马洋矮塔斜拉桥主梁内力分析

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矮塔斜拉桥由于其造型新颖,结构受力合理,在100-300m跨径桥型方案选择中拥有较大的优势。近年来,在我国得到了广泛推广。本文以马洋曲线外张型矮塔斜拉桥方案为工程背景,通过建立有限元杆系模型及实体模型,对马洋大桥主梁内力进行分析。介绍了马洋大桥桥型方案桥型布置及方案构思,针对包含定性指标的桥型方案优选,提出建立基于两级模糊原理的桥型优选模型。详细介绍了优选模型的建立过程,并应用该模型对马洋大桥桥型方案进行优选。结果表明,矮塔斜拉桥方案为优选方案。简介桥梁模型主要结构的模拟方式,根据有限元原理建立马洋大桥有限元模型。采用基于影响矩阵的未知荷载系数功能求解成桥粗略索力,应用调索功能进一步对索力进行优化,得到一组较为合理的成桥索力。采用不同无索区长度及塔高建立有限元模型,研究马洋大桥主梁内力的变化情况。得出塔根及边支座无索区长度对主梁内力影响不同,调整塔高可以改善主梁受力及降低主梁挠度值。分析马洋大桥最大悬臂状态及成桥状态主梁内力特性,得出两种状态主梁内力变化规律相似,主梁内力峰值均位于主塔附近主梁单元。利用剪力滞系数描述主梁剪力滞效应,研究马洋大桥在恒载作用下及考虑材料非线性后主梁剪力滞效应。得出考虑材料非线性后剪力滞效应较弹性状态下的剪力滞效应均匀。对马洋大桥索梁锚固区进行局部应力分析,锚固区存在复杂的应力集中,提出一些改善应力集中的建议。
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