懸索橋靜動力學分析

摘要：橋梁在實際設計荷載下的靜動力學性能是橋梁使用時的重要參數，是評價設計、施工等各方面的必要手段，對橋梁的使用與安全極為重要，對于懸索橋更是如此。本論文參照國內已有的分析基礎上采用ANSYS軟件對懸索橋的使用安全性與可靠性方面的靜動力學特性分析。建立了某大橋的有限元分析模型，進行了靜動力學分析，研究了大橋的靜、動力學特性。為懸索橋設計的進一步優化和大橋的施工提供了科學依據。

關鍵詞：懸索橋；有限元法；靜力分析；動力分析

中圖分類號：U448.25 文獻標識碼：B 文章編號：1008－0422(2007)09－0086－04

1 前言

懸索橋的發展水平在一定程度上代表一個國家橋梁建設的總體發展水平。懸索橋在技術上的突破性發展是21世紀橋梁技術發展的巨大成果之一，它標志著使橋梁工程技術發展水平的橋梁跨度從上世紀初的500m左右躍進到本世紀初的近2000m。

懸索橋的理論研究大概起始于18世紀末19世紀初，Fuss研究拋物線纜的問題。當時，俄國計劃在圣彼得堡附近的涅瓦河上建造一座懸索橋，Euler和Fuss作為沙俄皇家科學院的數學家受命研究纜索應取的形狀。他的研究揭示了在沿跨向的均布荷載作用下，纜的幾何形狀為拋物線，纜的水平內力為恒定值的規律．此后，Telford在修建梅耐橋之前，曾就纜的形狀向英國皇家學會主席Gilbert請教，Gilbert因而組織力量研究受均勻應力的變截面纜的形狀問題。梅耐橋采用GiIbert的建議，通過眼桿數目的增減來改變主纜截面，因此，梅耐橋可以算是第一座注意到理論研究的懸索橋。……