几何非线性对沪通公铁两用长江大桥的影响.pdfVIP

第 12卷 第 6期 铁道科学与工程学报 Volume12 Number6 2015年 12月 JournalofRailwayScienceandEngineering December2015 几何非线性对沪通公铁 两用长江大桥的影响 张晔芝，刘剑光，张晓龙 (中南大学土木工程学院，湖南长沙410075) 摘 要：在建的沪通公铁两用长江大桥是一座超大跨度、超大体量、超大活载的公铁两用斜拉桥。采用u．L空间非线性有 限元分析方法，以主跨跨中挠度最大的活栽工况为例 ，研 究3种几何非线性效应对该桥的变形和受力状态的影响。结果表 明，3种几何非线性对桥梁的变形和受力状态的综合影响最大达到 12．60％(增大)；3种几何非线性效应中，斜拉索的垂度 效应对于桥梁变形和受力状态的影响最大，达到7．73％，超过了大位移效应和梁柱效应的综合影响；用Ernst公式修正拉索 弹模考虑拉索垂度效应的影响时，可用恒载 +活载线弹性分析得到的索力，得到的结果较准确而避免 了迭代计算；若用恒 栽索力修正拉索的弹模 ，将成倍夸大垂度效应的影响，因而是不可行的。 关键词：几何非线性；公铁两用斜拉桥；垂度效应；大位移效应；梁柱效应 中图分类号：U448．27 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2015)06—1387—07 InfluencesofgeometricnonlinearityonHutongcombined highwayandrailwayYangtzeriverbridge ZHANGYezhi，LIU Jianguang，ZHANGXiaolong (SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract：HutongYangtzefiverbridgeunderconstruction isacombinedhighwayandrailwaycable—stayed bridgewithextremelylargespan，scaleandliveload．InthispapertheU．LnonlinearFEM isused，andthein fluencesofthreetypesofgeometricnonlinearityOffthedeformation andstressstatusofHutongYangtzeriver bridgearestudiedwiththeref~renceoflargestmid—spandeflection．Theresuhshowsthecombinedeffectofthe threetypesofgeometricnonlinearitytothedefomr ationandstressstatusofthebridgecanincreasebyl2．60％． Amongthethreetypesofgeometricnonlinearity，theeffectofcablesageffectisthelargest，reaching7．73％ ， exceedthecombinedeffectoflargedisplacementeffectandgirder—towereffect．Ifthecableelasticmodulusare revisedaccordingtoErnstfomr ulatoconsideringtheinfluenceofthecablesageffect，thecableforceswhich computedthroughlinearelasticanalysisunderdeadloadplusliveloadcan beused．Theresultshaveenough precisionthustheiterativecomputationsarenotneeded．Ifth