拉索断落对某矮塔斜拉桥力学特性影响分析

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1、公路交通技术2014年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct．2014No．5拉索断落对某矮塔斜拉桥力学特性影响分析胡安林(中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆400013)摘要：结合已有常规斜拉桥断索行为研究，运用MIDAS／CIVIL有限元分析软件对某双塔单索面矮塔斜拉桥进行计算，对不同断索情况下及未断索情况下该桥的拉索索力、主梁线形、索塔偏移量及自振频率进行对比分析，得到该桥力学特性随断索位置及断索长度的变化规律。关键词：断索；矮塔斜拉桥；动力特性；

2、静力特性文章编号：1009—6477(2014)05—0091—05中图分类号：U448．27文献标识码：AAnalysisforInfluenceofBrokenofCablesOnMechanicaIPropertiesofSomeLowTowerCable-stayedBridgeHIIAnli”Abstract：IncombinationwithresearchonbehaviorofbrokenofcablesOexistingconventionalcable—stayedbridg

3、es，thispapercalculatessomelowdouble—towerandsinglecableplanecable-stayedbridgebymeansofMIDAS／CIVILfiniteelementanalysissoftware，andperformscomparativeanalysisforforceofinhaulcables，girderalignment，offsetofcabletowerandnatural~equencyofvibrationoftheb

4、ridgeinthecasesthatcablearebrokenofandnotbrokenoftoobtainthechangelawsofmechanicalpropertiesofthebridgewithpositionandlengthofbrokenofcables．Keywords：brokencable；lowtowercable—stayedbridge；dynamiccharacteristic；staticmechanicalcharacteristi矮塔斜拉桥又称部分斜

5、拉桥，是介于常规斜拉桥也产生了负面的社会影响。因此，明确断索对矮塔和连续刚构桥之间的一种新兴桥型。由于其具有受斜拉桥结构的影响，对保证桥梁正常营运和提高后力性能好、性价比合理、跨径布置灵活、施工方便、外期维护工作效率都十分必要。形美观等优点¨J，近年来得到了快速发展。与常规斜为了探讨拉索断落对矮塔斜拉桥力学特性的影拉桥相比较，矮塔斜拉桥桥塔较矮、拉索布置集中、主响，本文结合已有常规斜拉桥断索行为的研究，采用梁刚度大，力学行为与常规斜拉桥明显不同J。MIDAS／CIVIL有限元分析软件对某矮塔斜拉

6、桥在但是由于都采用斜拉索作为结构的主要承重部件，不同断索及未断索情况下全桥静力和动力特性变化故常规斜拉桥存在的问题矮塔斜拉桥也难以避免。特点进行分析研究，得到该桥力学特性随断索位置斜拉桥拉索由于长时间运营、封锚不良、拉索防及断索长度的变化规律。锈不到位、车船撞击等原因，可能会导致拉索松弛甚至突然断落J。这种现象工程实践中屡有发生：1模型建立1988年建成的广州海印大桥，1995年就因封锚不良某跨江大桥主桥为99m+180m+99m双塔单导致拉索突然断落，广州市政府不得不将该桥的拉索面矮塔斜拉桥，

7、塔高29m，主梁采用C50预应力索全部更换；1990年建成的四川岷江大桥，在钢筋混凝土，桥塔处截面高5．0m，跨中截面高3．21999-2000年对其进行检测时发现，有近十分之一m，呈2次抛物线变化。全桥共有18对拉索，拉索的拉索PE层发生断裂，平行钢丝束也出现了明显采用strand1860低松弛钢绞线，外包层采用高密度断丝现象，为确保桥梁正常运营，对全桥拉索进行了聚氯乙烯材料。该桥总体布置如图1所示。图1更换J。这不仅大大增加了桥梁的后期养护成本，中，1～18为拉索编号。收稿日期：2014—0

8、5—13作者简介：胡安林(1980一)，男，江西省鄱阳县人，硕士，工程师公路交通技术2014生180U0单位：m图1某矮塔斜拉桥总体布置示意5000oOZ50o0005ooo0O图2某矮塔斜拉桥有限元计算模型本文采用MIDAS／CIVIL有限元分析软件对该(a)1索断落矮塔斜拉桥建模，主梁、主塔及桥墩均采用梁单元模500无断索ZO0o拟，拉索采用只受拉桁架单元模拟。分别选取无断5005断索索、1一18依次断索共19个工况对该桥进行计算憾Ooo5o0分析。该桥有限元模型如图2所示。ooO51015