四索面钢箱梁斜拉桥合理成桥状态下的空间受力研究

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1、桥梁建设2016年第46卷第1期(总第236期)BridgeConstruction，Vo1．46，No．1，2016(TotallyNo．236)47文章编号：1003—4722(2016)01—0047—06四索面钢箱梁斜拉桥合理成桥状态下的空间受力研究袁鹏，李德建，李传习，罗超云。(1．中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；2．长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙410004；3．广东省长大公路工程有限公司，广东广州510000)摘要：为了探讨四索面钢箱梁斜拉桥横桥向内外侧索力比对结构的影响，使得结构空间

2、受力最合理，以嘉绍大桥主航道桥斜拉桥(主跨428m的六塔四索面分幅钢箱梁斜拉桥)为背景，采用ANSYS软件建立了嘉绍大桥横桥向内外侧等索力、空间索力2种计算模型，利用综合能量法，对2种模型合理成桥状态下的斜拉索索力和主梁、桥塔、横梁内力与线形等进行了研究。结果表明：四索面钢箱梁斜拉桥恒载索力空间效应显著，内侧与外侧斜拉索索力比值分布不规律；空间索力分配对主梁扭矩及横梁弯矩影响较大，对主梁和桥塔应力、变形影响较小；在进行四索面钢箱梁斜拉桥结构初步设计或仅需计算主梁、桥塔应力及线形时，可近似采用平面模型；在技术设计和施工

3、图设计时，应采用空间分析模型，并考虑主梁及横梁等的空间受力情况。关键词：斜拉桥；钢箱梁；四索面；空间效应；有限元法；索力；线形；合理成桥状态中图分类号：U441；U448．27文献标志码：AStudyofSpatialForceConditionsofSteelBoxGirderCable-StayedBridgewithFourCablePlanesUnderReasonableCompletedBridgeStateYUANPeng，LJDe-j’ian，L1Chuan—xi，LUOChao—yun。(1．Sch

4、oolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China；2．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410076，China：3．GuangdongChangdaHighwayEngineeringCo．，Ltd．，Guangzhou510000，China)Abstract：Tostudytheinflu

5、encesoftheratiosofthetransverseinnerandouterstaycableforcesofthesteelboxgirdercable—stayedbridgewithfourcableplanesonthestructureofthebridgeandtomakethespatialforceconditionsofthestructurethemostreasonable，themainshipchannlebridge(aseparatedsteelboxgirderscable

6、—stayedbridgewithsixpylons，fourcableplanesandwithamainspanof428m)oftheJiashaoBridgewascitedasanexample．2kindsofthecalcu一1ationmodelsforthetransverseinnerandouterequivalentstaycableforcesandthespatialstayca—bleforcesofthemainshipchannlebridgewereestablished，usin

7、gthesoftwareANSYSandthestaycableforces，theinternalforcesandgeometricshapesofthemaingirder，pylonsandcrossbeamsofthetwomodelsunderthereasonablecompletedbridgestatewerestudied，usingthecorn—prehensiveenergymethod．Theresultsofthestudydemonstratethatthespatialeffecto

8、fthedeadloadstaycableforcesofthesteelboxgirdercable—stayedbridgewithfourcableplanesissignificantandthedistributionoftheratiosoftheinnerandouterstaycableforcesisnotregular．Th