超大跨组合梁斜拉桥静力非线性影响研究

以主跨1 000 m组合桥面板组合梁斜拉桥试设计方案为背景，采用数值模拟手段，研究了不同的非线性效应对超大跨组合梁斜拉桥动静力性能的影响。采用修正拉索弹模、多段杆单元等手段来模拟拉索垂度效应，与是否考虑梁柱效应及大位移效应相组合，共计算了六种非线性计算分析工况。研究结果表明，对千米级组合桥面板组合梁斜拉桥，斜拉索垂度效应引起的活载非线性效应并不十分显著，引起的结构内力及位移非线性效应误差总体上在5%以内。三种几何非线性影响因素中，梁柱效应最大，大位移效应次之，而拉索垂度效应最小。考虑到几何非线性对结构动力特性有一定影响，总体上，结构振动频率减小，但对斜拉桥颤振临界风速直接相关的一阶扭转频率影响不大，影响幅度不超过2%。