独塔对称自锚式悬索桥简化解析解研究

• 作者: 周德 张羽龙 王宁波 黄方林 周天睿
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 自锚式悬索桥 独塔 对称 最小势能 简化解析解
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge,Tunnel and Structure
• 页码范围: 760-767
• 页数: 8页
• 分类号: U448.25
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20211031

摘要

自锚式悬索桥在初步设计阶段,需频繁修改设计和变更计算参数,工作量大,迫切需要一种快速求解的方法,使设计人员迅速了解桥梁受力状态及其随参数变化的情况.为此,根据独塔对称自锚式悬索桥的受力特点,基于最小势能原理,提出一种求解内力和变形的简化解析方法.将自锚式悬索桥分离为加劲梁体系和主缆体系,分别计算恒载和活载作用下的吊索力.根据加劲梁梁端与主缆锚固点在顺桥向变形协调条件,求出活载作用下主缆水平分力,由此推导出独塔对称自锚式悬索桥内力和变形的简化解析解.并以主跨(150+150)m九乔路自锚式悬索桥为算例,分别采用本文方法和有限元法进行对比计算分析.研究结果表明:2种方法的计算结果吻合较好,且分布规律基本一致,竖向挠度和索力的计算值2种方法相差在15％以内.本文提出的简化方法可为独塔对称自锚式悬索桥的初步设计及其优化提供参考.