三塔斜拉桥拱形塔空间效应的分析

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1、三塔斜拉桥拱形塔空间效应分析摘要马鞍山长江公路大桥右汊斜拉桥主塔采用钢筋混凝土拱形桥塔设计，这种型式桥塔结构的受力性能复杂，是工程设计关注的重点。论文以马鞍山长江公路大桥右汊斜拉桥为工程背景，采用有限元软件对拱形塔进行了仿真计算，并参与拱塔结构的1：10模型试验获取相关数据，通过两者的对比分析，对拱形塔的受力性能进行了深入的研究，主要内容包括：(1)概述了多塔斜拉桥及拱型塔斜拉桥发展概况；(2)利用杆系有限元软件建立右汊斜拉桥全桥纵向模型，对斜拉桥施工阶段和成桥阶段进行模拟计算；(3)根据纵向计算结果，提取几个关键工况下拉索索力及横梁支反力，并以此索力及横梁

2、支反力作为作用在主塔上的荷载，采用空间有限元软件ANSYS对主塔进行仿真分析与计算；(4)将上述ANSYS计算结果与1：10拱塔模型在相应试验工况下的混凝土、钢筋应变实测值进行比较，并结合试验模型变形和裂缝的观测结果，分析了拱塔模型结构在桥梁施工阶段最大悬臂状态、正常使用极限状态及承载能力极限状态三种试验工况下的应力分布、变形规律及裂缝开展情况。关键词：拱形桥塔；模型试验；空间效应；有限元法Arch--PylonSpaceAnalysisofThree--PylonCable-·StayedBridgeABSTRACT刀抬mainpylonoftherigh

3、tbranchcable—stayedbridgeofMaAnshanChangjiangRiverhighwaybridgeappliesreinforcedconcretearc-pylon．Thestructuralforceperformanceofthebridgepyloniscomplex，andit’Sfocusedonmostlyinengineeringdesign．Basedontherightbranchcable—stayedbridgeofMaAnshanChangjiangRiverhighwaybridge，thisthesi

4、scalculatedthearc-pylonbyfiniteelementsoftware．Byparticipatinginthe1：10modeltestofthearchtowerstructuretogetrelevantdataanddocontrastanalysis，theforceperformanceofarc-pylonWasdeeplyresearched．Thechiefcontentsareasfollows：(1)Thedevelopmentsituationofthemulti·—pyloncable--stayedbridg

5、esandarc-pyloncable-stayedbridgesWassummarized．(2)Thestaticcharacteristicsofthebridgeduringconstructionandservicestageareanalyzedthroughestablishingalongitudinalmodeloftherightbranchcable-stayedbridge．(3)Accordingtothelongitudinalcalculationresults，thecableforceandbeamsupportreacti

6、onforceunderseveralkeyconditionsWascollected．，spatialanalysismodI．1．eofc-ablepyl．onisestablishedintheoadcasementionedbyfiniteelementanalysissoftwareANSYS(4)TheANSYScalculationresults、^，itll1：10archtowermodelinthecorrespondingtestconditions，concrete，steelstrainmeasuredvalueswerecomp

7、aredandcombinedwi廿1observationsofdeformationandfractureofthetestmodel，stressdistribution，deformationofthelawandcrackdevelopmentofthearc-pylonunderthebridgeconstructionphasecantileverstate，thenormaluselimitstateandultimate1imitstate．Wasanalysised．Keywords：Arch-Pylon；ModelTest；SpaceE

8、ffect；FiniteElementMethod致