長春光復高架橋跨鐵路雙塔斜拉橋位于長春站東側，本橋跨京哈上下線共18條鐵路線和長吉城際上下線，是該地區(qū)重要景觀。主橋梁結構形式采用雙塔雙索面結構，半懸浮系統(tǒng)，孔跨配置為84m+200m+84m，邊跨計算跨度為83m，邊跨比為0.42。主塔為h型，箱型薄壁結構，結構高度為54.5m，H/L=0.2725。梁上的電纜距離為6m，每個塔設置15對電纜，每對斜電纜和主梁交叉設置電纜。

1.2。設計標準和技術條件

1.2.1公路等級:城市:城市高速公路，V=60km/h，雙向6車道

1.2倍載荷標準:公路-I級

1.2.3米橋配置:0.50米(風口)+1.5米(拉索錨定區(qū))+0.5米(防撞欄)+11.5米(行車道)+1.0米(中央隔離)+11.5米(行車道)+0.5米(防撞欄)+1.5米(拉索錨定區(qū))+0.5米(風口)+1.5米(風口)+1.5米(風口)。

1.2.4�？拐鹪O防烈度:

1.2.5設計風速:35.4米/秒

1.2.6環(huán)境類別:ii類

1.2.7橋上坡:2.2%和-3%，垂直曲線半徑4000m，橋上坡:1.5%

鐵1.2.8橋下坡:電氣化路凈高度在7.96m以上。長吉城際不小于7.5m。

　　1.3 主要材料特征

　　1.3.1 主梁

　　主梁標準斷面采用C50混凝土雙邊箱梁，梁寬29m，中心處梁高3.0m，橋面板厚0.3m，橋面板設1.5%雙向橫坡。邊箱箱底板寬4m，三角部分寬4.5m，主梁標準段長度為6.0m，標準段底板，腹板厚為0.4m，三角部分底板，頂板厚為0.3m，在標準段兩邊箱間不設底板；三角部分底板厚為0.45m；邊跨密索區(qū)梁段長度為2.5m，箱形截面為單箱四室結構，三角部分底板，頂，底板，腹板及橋面板厚度同索塔區(qū)箱梁。主梁縱向預應力采用精軋螺紋粗鋼筋和預應力鋼絞線，精軋螺紋粗鋼筋抗拉標準強度為fpk=930MPa，彈性模量Ey=2.0×105MPa；預應力鋼束采用高強度低松弛1860級鋼絞線，直徑φs15.24mm，fpk=1860Mpa，fpd=1260 Mpa，Ep=1.95×105MPa。主梁腹板設豎向預應力，采用精軋螺紋粗鋼筋。

　　1.3.2 主塔

　　主塔截面采用矩形空心斷面，上塔柱和中塔柱橫橋向標準尺寸3.5米，縱橋向標準尺寸6.5米，拉索錨固處塔壁厚1.2米，拉索錨固區(qū)塔內凈空4.1×1.9米。下塔柱橫橋向尺寸3.5米，縱橋向尺寸6.5～9m。主塔材料采用C50混凝土。塔上的索距離是2米。主塔斜拉索錨固區(qū)設有井字型精軋螺紋預應力系統(tǒng)，采用JL32精軋螺紋粗鋼筋。

電線彈性理論

電線彈性穩(wěn)定理論，結構在臨界負荷作用下的平衡方程為

rfy7t99={0}(1)

考慮到幾何非線性方法

根據(jù)有限元方法的理論，在考慮幾何非線性時，利用虛位移原理獲得T.L列下結構的平衡方程:

下部門([K0]+[Kσ]+[Kl]){]){D}={{pp>

+[Kl]矩陣。式(2)為非線性方程組，可以通過增量法或反復法解決。結構切線剛度矩陣對應的行列式值為零時，表示結構穩(wěn)定，此時的負荷為臨界負荷。

　　2.3 幾何和材料非線性

　　考慮幾何和材料非線性的結構增量平衡方程為：

　　（[K0]ep+ [Kσ]+ [Kl]ep）{ΔD}={Δp }（3）

　　式中：[K0]ep為結構彈塑性剛度矩陣；[Kl]ep為結構大位移彈塑性剛度矩陣。從式（2）和式（3）可以看出，考慮幾何和材料非線性的結構增量平衡方程與考慮幾何非線性相類似，只是用彈塑性本構關系代替了彈性本構關系，其求解方法和結構失穩(wěn)判斷準則也與考慮幾何非線性相類似。

　　3 主橋穩(wěn)定分析

　　主橋的穩(wěn)定分析采用MIDAS CIVIL 2010程序來計算。通過建立空間梁單元有限元模型。對成橋狀態(tài)下全橋進行屈曲分析。

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????利用初應力剛度矩陣考慮斜拉索的初始幾何剛度，樁基利用土彈簧單元模擬周圍土抗力的影響，土彈簧的彈簧系數(shù)根據(jù)土層的性質、厚度、深度根據(jù)m法要求，在采用土層考慮的系數(shù)m時，采用靜力計算的3倍(靜力計算的m根據(jù)道路橋涵蓋基礎和基礎設計規(guī)范JTG-D63-2007選擇)。支架連接采用彈性連接和主節(jié)點模擬。

成橋狀態(tài)下的穩(wěn)定性分析主要針對恒載、恒載+風載、恒載+風載+六車道全橋滿載、恒載+風載+三車道全橋偏載。由于其他活載的布載方式不控制情況，不逐一列舉。其中的活載按照規(guī)范的活載規(guī)定考慮橫向和縱向折疊系數(shù)后，轉換成相應的靜載，將其作用于主梁，其中偏載狀況利用偏心梁單元的負載方式加載到主梁。圖1顯示了活載偏載和風載的負載示意圖。

、3.2計算結果

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??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????得出以下結論和體會。

　　4.2 從四個荷載組合下的穩(wěn)定系數(shù)結果比較可以看出成橋狀態(tài)下風荷載對結構的穩(wěn)定性影響很小，活載占總荷載的比例也比較小。