介绍鄂尔多斯市某大跨度高塔半漂浮体系斜拉桥荷载试验的主要内容和方法,并结合有限元数值计算,对该桥梁结构的实测应变、挠度、索力及振动特性进行对比分析。试验结果表明,桥梁理论分析和设计计算方法可靠,且在正常使用极限状态下斜拉桥主体结构满足设计荷载的承载要求。研究结果可为同类型桥梁的荷载试验提供参考。
为获得大跨径钢-混组合斜拉桥最优索力,利用一阶优化算法进行钢混索力优化,以主梁各节点竖向位移平方和为目标函数,各拉索的初始索力作为设计变量,并引入限定拉索应变上下限的罚函数,以保证拉索应力分布较为集中。优化中调用Ansys求解计算梯度,并采用一维线性搜索进行寻优,从而获得最优索力。并与零位移法、最小弯曲应变能法优化结果进行对比,结果表明:该优化方法对主梁线形、梁塔内力分布、拉索应力状态均有着非常好的优化效果。
提出采用ANSYS提供的二次开发技术进行桥梁问题求解,并将其成功地应用到确定斜拉桥成桥恒载索力中,为今后ANSYS在桥梁工程中的广泛应用奠定了良好的基础,同时也为今后研制和开发大型桥梁分析软件提供了一条新的途径。