斜交曲线斜拉桥以其优美的造型和对高等级公路和铁路的道路选线适应性强等优点越来越受到工程界的青睐,在城市中小跨径桥梁中将会是一种极具竞争力的方案。由于斜交曲线斜拉桥构造和受力复杂,传统的计算方法已经很难满足要求。本文以大连市泰山热电厂马栏河铁路桥为工程背景,采用梁格法理论并利用通用有限元程序MIDAS/CIVIL建立空间计算模型对其进行分析。 本文主要进行了以下几个方面的工作: 1.研究了斜交曲线斜拉桥确定合理成桥索力的优化方法,并通过与各种索力调整方法的比较,验证了这种优化方法的合理性。对全桥作了整体计算分析,计算了在成桥状态下各种最不利荷载工况作用时,全桥主要构件的内力,验证了本桥在正常使用情况下,应力均满足规范要求。并总结了这种类型桥梁的设计规律。 2.斜交曲线斜拉桥体系研究:研究了适应不同斜度情况下的斜交曲线斜拉桥的受力规律,总结了这种桥型的受力特点。并研究了斜作体系和正作体系的受力规律。分析了主梁抗弯刚度、抗扭刚度、支承间距、端横梁及中横梁的抗弯刚度等参数的变化对桥梁整体受力性能的影响,并得到了对设计斜交曲线斜拉桥有意义的结论。 3.阐述了斜交曲线斜拉桥产生平面位移的机理,对斜交曲线斜拉桥平面内位移进行了分析,研究了温度、混凝土收缩、徐变、地震力、离心力、活载等不同类型荷载作用情况下,平面内位移的变化规律。并对斜度改变对平面内变形的影响情况进行了分析。同时对限制主梁平而内位移的限位措施进行了研究。 通过本文的工作,全面了解斜交曲线斜拉桥力学特点和空间作用效应。对斜交曲线斜拉桥的分析和结构形式的探讨总结出的规律可以作为斜交曲线斜拉桥设计分析的依据。