第三章 斜拉桥计算

第三章 斜拉桥计算

第一节 概述

[A4-3.1]斜拉桥是超静定结构,施工阶段受力复杂,体系转换过程较多,几何非线性效应显著,斜拉桥受力行为的分析计算依赖于数值仿真分析。计算内容主要包括静力分析(包括整体分析、局部分析)、稳定性分析和动力分析(包括抗风分析、抗震分析)。一般应按以下原则进行:

(1)斜拉桥整体分析时,除进行静力分析外,还应进行动力分析(包括抗风、抗震分析等)和稳定性分析,确保结构的强度、刚度和稳定性满足要求。

(2)斜拉桥结构计算图式、几何特性、边界条件应反映实际结构状况和受力特性。斜拉桥是通过施工各阶段逐步形成,因此,计算时必须根据施工各阶段确定受力图式及边界条件,才能取得较满意且与实际相符的计算结果。

(3)斜拉桥索塔锚固区等构件的局部计算,可采用圣维南原理或其他假设,在选取足够的计算区域基础上,分析构件的局部受力特征。

(4)斜拉桥结构计算图式分平面结构计算图式和空间结构计算图式,现代斜拉桥多采用空间结构计算图式。

[A4-3.2]平面结构计算图式主要用于斜拉桥结构方案设计计算、施工过程控制计算,包括结构形成、体系转换、斜拉索的张拉力和索力调整,以及永久、可变及偶然作用。

[A4-3.3]空间结构计算图式主要用于成桥结构作用效应的计算、动力分析、稳定分析与抗震计算。由于存在面内、面外和扭转耦合的问题,对于跨径大、桥面宽、梁柔性较大、平面曲线梁等类型斜拉桥,也需要采用空间计算图式计算空间静力问题。

[A4-3.4]斜拉桥结构的局部构件计算,可采用空间结构计算图式,但必须取足够的计算区域,以确保计算分析结果能反映实际结构的作用效应。