协作桥合理成桥状态确定方法研究.pdf

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1、第32卷第8期2015年8月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．8Aug．2015doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．08．018协作桥合理成桥状态确定方法研究唐亮1’2，张皓4，刘玉擎3，冯清海1，2(1．中交公路规划设计院有限公司，北京100088；2．中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司，北京100088；3．同济大学土木工程学院，上海200092；4．云南省交通规

2、划设计研究院，云南昆明650011)摘要：对于大跨径斜拉一悬索协作桥，如将斜拉段和悬索段作为独立的体系分别计算其成桥状态，再直接组合，将由于两大体系的相互影响而无法得到理想的成桥状态。以成桥时桥塔和主梁的位移最小为优化目标，以斜拉索初始索力、主梁压重为主要施调变量，提出了一种考虑主要几何非线性效应的协作桥合理成桥状态迭代方法，并以琼州海峡的主跨3000m协作桥方案为例进行了验证。结果表明，该方法计算得到的成桥状态中，桥塔竖直、基本处于纯轴压状态，主梁处于刚性支承连续梁状态、弯矩较小且均匀，整体优于直接组合法计算

3、结果，有利于斜拉体系和悬索体系协同受力。关键词：桥梁工程；斜拉一悬索协作桥；迭代法；合理成桥状态；直接组合法；几何非线性效应中图分类号：U441+．4文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)08—0107—06ResearchonMethodforDeterminingCombinedCable—stayedReasonableCompletionStateofaandSuspensionBridgeTANGHan91一，ZHANGHa04，LIUYu．qin93，FENGQing。hail’2(

4、1．CCCCHighwayConsultantsCo．，Ltd．，Beijing100088，China；2．CCCCHighwayBridgesNationalEngineeringResearchCentreCo．，Ltd．，Beijing100088，China；3．SchoolofCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；4．YunnanTransportationPlanningandDesignInstitute，KunmingYu

5、nnan650011，China)Abstract：Forlong-spancombinedcable-stayedandsuspensionbridge，themethod，whichtreatsthecable—stayedsegmentandthesuspensionsegmentas2separatesystemsandrespectivelydeterminestheircompletionstatesandthencombinestworesults，cannotprovideareasonable

6、completionstateofthecombinedbridgeduetotheinteractionbetweenthose2subsystems．Consideringthemaingeometricnonlinearfactors，anewiterativemethodfordeterminingthecompletionstateofacombinebridgeisproposed，inwhichtheminimumdisplacementsofpylonsandgirdersaretakenast

7、heoptimizationobjective，andtheinitialforcesofstaycablesandadditionalweightsofgirdersaretakenastheadjustablevariables．ThemethodisvalidatedbytheapplicationschemeofQiongzhouStraitcombinedbridgewithamainspanof3000m．Theresultshowsthattheproposedmethodgainedareaso

8、nablecompletionstate，inwhichthepylonsarestraightandessentiallyaxiMlycompressed，andthestateofgirderscoincidedwiththatofacontinuousgirderonrigidsupportsinwhichthebendingmomentsareverysmallandunifo