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（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 西安 ７１００４３）

摘要： 為了研究大跨鋼?混凝土組合梁斜拉橋在施工過程中主梁與主塔的內(nèi)力及位移變化規(guī)律，以江西藥都大橋?yàn)槔?，采?ＡＮＳＹＳ 軟件建立三維精細(xì)化有限元模型，對此鋼?混凝土組合梁斜拉橋進(jìn)行了施工過程數(shù)值分析。 計(jì)算結(jié)果表明：在主橋最大單懸臂狀態(tài)、合龍和橋面鋪裝后，主梁與主塔的應(yīng)力、變形均滿足相關(guān)規(guī)范要求。 考慮斜拉索自重影響，通過 Ｅｒｎｓｔ 公式對斜拉索的彈性模量進(jìn)行修正，分析了幾何非線性對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。 分析結(jié)果表明：隨著斜拉索長度的不斷變長，垂度效應(yīng)越來越明顯，尤其跨中斜拉索之間的主梁彎矩受到的影響較大，施工到橋合龍階段，相對考慮垂度效應(yīng)，不考慮垂度效應(yīng)時(shí)，塔根部主梁彎矩減小 １?? ６％；結(jié)構(gòu)大位移及 Ｐ?δ 效應(yīng)對主梁跨中撓度影響不超過 ４％。

關(guān)鍵詞： 大跨鋼?混凝土組合梁斜拉橋； 施工過程； 懸臂拼裝； 垂度效應(yīng)； 大位移效應(yīng)； 荷載?位移效應(yīng)

中圖分類號：ＴＵ３９８，Ｕ４４３ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：１００２?８４８Ｘ（２０２２）１２?０１２１?０６

［引用本文］ 田引安． 大跨鋼?混凝土組合梁斜拉橋施工階段受力性能分析［ Ｊ］． 建筑結(jié)構(gòu)，２０２２，５２（１２）：１２１?１２６．ＴＩＡＮ Ｙｉｎ′ ａｎ． Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｏｎｇ?ｓｐａｎ ｓｔｅｅｌ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｃａｂｌｅ?ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，２０２２，５２（１２）：１２１?１２６．

ＤＯＩ：１０?? １９７０１ ／ ｊ．ｊｚｊｇ．ＹＧ２２０６３９

Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｏｎｇ?ｓｐａｎ ｓｔｅｅｌ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｃａｂｌｅ?ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

ＴＩＡＮ Ｙｉｎ′ａｎ

（Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｆｉｒｓｔ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｘｉ′ａｎ ７１００４３， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｍａｉｎ ｇｉｒｄｅｒ ａｎｄ ｍａｉｎ ｔｏｗｅｒ ｏｆ ｌｏｎｇ?ｓｐａｎ ｓｔｅｅｌ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｃａｂｌｅ?ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｔａｋｉｎｇ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｙａｏｄｕ Ｂｒｉｄｇｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｅｆｉｎｅｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ＡＮＳＹＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｃａｂｌｅ?ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｗａｓ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｓｉｎｇｌｅ ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｓｔａｔｅ， ｃｌｏｓｕｒｅ ａｎｄ ｄｅｃｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｒｉｄｇｅ， ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｏｗｅｒ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｅｌｆ?ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｓｔａｙ ｃａｂｌｅ， ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ ｏｆ ｓｔａｙ ｃａｂｌｅ ｗａｓ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｅｒｎｓｔ ｆｏｒｍｕｌａ， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ ｏｎ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｇ ｅｆｆｅｃｔ ｂｅｃｏｍｅｓ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｙ ｃａｂｌｅ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｂｅｎｄｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍｉｄ?ｓｐａｎ ｓｔａｙ ｃａｂｌｅｓ ｉｓ ｇｒｅａｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｃｌｏｓｕｒｅ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ， ｔｈｅ ｂｅｎｄｉｎｇ ｍｏｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ａｔ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｗｅｒ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｂｙ １?? ６％ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｇ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｇ ｅｆｆｅｃｔ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｌａｒｇｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｐ?δ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｄ?ｓｐａｎｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｉｓ ｎｏｔ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ４％．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ｃａｂｌｅ?ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ； ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ ｅｒｅｃｔｉｏｎ； ｓａｇ ｅｆｆｅｃｔ； ｌａｒｇｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ； ｌｏａｄ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ