索力變化對(duì)斜拉橋特性及承載能力的影響.pdf

1、不論是分析橋梁的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，還是長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)橋梁的健康狀態(tài)，一個(gè)準(zhǔn)確和有效的“基準(zhǔn)”有限元模型都是不可缺少的。但由于多年使用，一些斜拉橋的結(jié)構(gòu)、材料等都已經(jīng)發(fā)生變化，僅依靠設(shè)計(jì)資料不能建立完全反映實(shí)際結(jié)構(gòu)狀態(tài)的模型，所以要依照現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果將初始有限元模型修正為符合現(xiàn)階段實(shí)際情況的有限元模型。對(duì)于部分拉索已經(jīng)偏離設(shè)計(jì)狀態(tài)的斜拉橋，還要用數(shù)值模擬來(lái)研究索力調(diào)整的方法。 同時(shí)，斜拉索由于銹蝕的影響壽命多在20年以下，在使用過(guò)程中，如果某一根

2、斜拉索失效則很可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)遭到災(zāi)難性的破壞，因而有必要對(duì)拉索失效或者在維持正常交通的情況下更換斜拉索的安全性進(jìn)行研究。 本文針對(duì)上述問(wèn)題，主要做了以下內(nèi)容： (1)介紹了國(guó)內(nèi)外斜拉橋領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀和存在的一些問(wèn)題。以黃河勝利大橋?yàn)楣こ瘫尘?，?jiǎn)要介紹了橋梁檢測(cè)的理論、方法和數(shù)據(jù)處理方法。 (2)用ANSYS通用軟件的二次開(kāi)發(fā)功能開(kāi)發(fā)了索力修正程序，并使用在黃河勝利大橋的模型修正上。根據(jù)勝利大橋設(shè)計(jì)資料建立了該橋初始

3、有限元模型，在此過(guò)程中分析了斜拉橋各種結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)和模型簡(jiǎn)化方法。建模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，施工順序?qū)Τ蓸驙顟B(tài)也有著很大影響。本文通過(guò)ANSYS特有的單元生死功能模擬了施工順序，研究了它對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響。 (3)初始模型修正以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)各級(jí)加載工況下?lián)隙?、索力的變化情況作為控制目標(biāo)，最終建立了能夠反映撓度變化、索力變化的全三維基準(zhǔn)有限元模型。以該基準(zhǔn)模型為基礎(chǔ)，分析了橋面撓度對(duì)索力變化的敏感性，進(jìn)而對(duì)索力進(jìn)行了優(yōu)化，調(diào)整了斜拉橋的線形和