自锚式悬索桥有限元分析模型建立及静载试验分析

目的对某自锚式悬索桥进行对比研究,确定合理的有限元分析模型,为桥梁现场试验提供指导.方法对该自锚式悬索桥的钢箱加劲梁分别采用板单元、既考虑弯曲又考虑剪切变形的梁格单元以及只考虑弯曲变形的梁格单元建立3种有限元模型,在结构自重情况下将有限元模型的计算结果与实测结果进行对比,给出合理的有限元分析模型.结果在自重及静载试验情况下,板单元模型计算给出的顺桥向各吊杆应力值较均匀;两种梁模型给出的顺桥向各吊杆应力值相差较大,尤其是桥梁两端吊杆的应力明显小于其他吊杆的应力.静载试验中,吊杆中的最大应力值是873 MPa,符合规范要求;桥面与各吊杆连接点处的沉降值都是板单元模型最小,两种梁模型的较大,最大沉降量都为2.7～3.0 cm.结论采用板单元模型模拟钢箱加劲梁比采用梁单元模拟更合理.静载试验下,吊杆最大应力满足规范要求,结构安全.静载试验预测给出的桥面与各吊杆连接点处的沉降量可用于自锚式悬索桥的现场试验.