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《大跨度斜拉橋索塔錨固區(qū)鋼_混凝土結(jié)構(gòu)豎向受力機理的有限元法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第25卷第12期Vol.25No.12工程力學(xué)2008年12月Dec.2008ENGINEERINGMECHANICS153文章編號:1000-4750(2008)12-0153-09大跨度斜拉橋索塔錨固區(qū)鋼-混凝土結(jié)構(gòu)豎向受力機理的有限元法*12楊允表,呂忠達(1.英國合樂中國有限公司,上海200021;2.杭州灣大橋工程指揮部,浙江,慈溪315300)摘要:在斜拉橋索塔錨固區(qū)的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)中,鋼錨箱是通過剪力釘把大部分的斜拉索豎向分力傳遞給混凝土塔柱的,但兩者之間的豎向傳力機理相當(dāng)復(fù)雜。在引入了連續(xù)化的分析方法后
2、,使分析問題得到了簡化,推導(dǎo)了體現(xiàn)組合結(jié)構(gòu)豎向受力特性的基本微分方程,利用有限元方法的基本理論得到單元剛度矩陣與荷載矩陣。該文還考慮了鋼-混凝土索塔錨固區(qū)施工過程的收縮與徐變效應(yīng),更好地反映了結(jié)構(gòu)的實際受力特性。為驗證該方法的有效性,通過工程實例與復(fù)雜的三維有限元方法進行比較,其計算結(jié)果非常相近,但該方法比三維有限元方法簡單而省時,能夠為實際設(shè)計提供參考。關(guān)鍵詞:斜拉橋;鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu);索塔錨固區(qū);有限元方法;單元剛度矩陣中圖分類號:U448.27文獻標(biāo)識碼:AAFINITEELEMENTMETHODFORVERTIC
3、ALMECHANICSANALYSISOFSTEEL-CONCRETECOMPOSITESTRUCTUREINPYLONCABLEANCHORZONEOFLONGSPANCABLE-STAYEDBRIDGE*12YANGYun-biao,LUZhong-da(1.HalcrowChinaLtd.,Shanghai200021,China;2.EngineeringAdministrativeOfficeofHangzhouBayBridge,Cixi,Zhejiang315300,China)Abstract:Instee
4、l-concretecompositestructureofpyloncableanchorzoneincable-stayedbridge,mostofverticalcomponentofappliedcableforcetransfersfromsteelanchorboxtoconcretewallsthroughshearstuds,butthemechanismofverticalforcetransferiscomplicatedandremainsunaddressed.Afterintroducingth
5、eanalyticalcontinuummethod,thispapersimplifiestheanalysisproblemsandobtainsthefundamentaldifferentialequationwhichcanrevealtheverticalmechanicsofthecompositestructure,andthendeducestheelementstiffnessmatrixandloadvectorsforthefiniteelementsolutionofanalysis.Thispa
6、peralsoconsiderstheeffectofshrinkageandcreeponthecompositestructureatdifferentconstructionstagesinordertoobtainbestanalysisresultstodescribetherealstructuralbehavior.Throughanengineeringdesignexample,themethodproposedinthispaperisverifiedbyacomparisonofitscalculat
7、ionresultswiththoseobtainedfromcomplicated3Dfiniteelementmethod.Theproposedmethodissimplerandmoreefficientthan3Dfiniteelementmethod,andcanbeusedinstructuralanalysis.Keywords:cable-stayedbridge;steel-concretecompositestructure;pyloncableanchorzone;finiteelementmeth
8、od;elementstiffnessmatrix——————————————收稿日期:2007-06-22;修改日期:2007-10-08作者簡介:*楊允表(1969―),男,浙江寧波人,高工,博士后,加拿大注冊職業(yè)工程師,從事橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究工作(E-mail:yunbiao_yang@yahoo