公路桥梁斜拉索线形参数实用计算方法

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1、公路交通技术2015年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2015No．2DOI：10．13607／j．cnki．gljt．2015．02．019公路桥梁斜拉索线形参数实用计算方法麦深林，郑万山(1．中山市交通发展集团有限公司，广东中山528400；2．桥梁工程结构动力学国家重点实验室，重庆400067)摘要：从斜拉索的基本线形方程出发，推导有工程应用价值的斜拉索参数，提出基于移动坐标原点的斜拉索简化计算方法，并将该方法与文献资料进行对比分析。此外，还利用excel单变量求解函数和宏命令，以形成简单实用的斜拉索计算表格，并通过算例验证该方法的正确

2、性。关键词：斜拉索；参数；精确；计算方法文章编号：1009—6477{2015)02—0086—04中图分类号：U448．27文献标识码：APracticalComputingMethodforLinearParametersofStayed——cablesofHighwayBridgesMAIShenlin，ZHENGWanshanAbstract：Startingfrombasiclinearequationsofstayed—cables，thispaperderivesstayed—cableparameterswiththevalueofprojectapplication，pr

3、oposesasimplifiedcomputingmethodforstayed—cablesbasedonthemobilecoordinateorigin，andmakesanalysisbycomparingthismethodwithdocumentliteratures．Inaddition，thepaperalsosolvesfunctionsandmacrocommandsbymeansofexcelsinglevariabletoformsimplyandpracticalcomputingformforstayed—cables，andverifiescorrectne

4、ssofthemethodtroughcomputingexamples．Keywords：stayed—cable；parameter；precision；computingmethod随着我国交通运输事业的发展，斜拉桥的修建前，许多工程技术人员利用抛物线方程近似替代悬越来越多。主跨为1088m苏通大桥的建成通车，链线方程来求解斜拉索参数，该方法虽然能够满足标志着我国已成为斜拉桥强国。拉索是一种柔性结一些工程应用的要求，但毕竟应用范围受到限构，在自重和张力作用下的线形为悬链线，拉索线形制一，因此有必要研究一种没有限制的精确计算的求解一直是人们研究的热点问题。Bernoullis兄方法。笔

5、者利用自重作用下拉索微段的静力平衡方弟，Leibnitz，Routh，Feld先后得到了拉索的悬链线程，推导了不考虑和考虑弹性2种情况下拉索悬链解，从而奠定了拉索静力分析的基础。但这些解相线构形对应的物理量。另外，还利用office系统的当繁琐，在计算机还未普及的情况下并不适合工程excel表格处理软件来计算拉索的各个物理量，其具应用。1965年，Ernst得到了修正弹性模量的表达有计算精度高，使用简单方便的特点，已成为工程设式一Ernst公式，他将曲线索用2节点直线杆来代计的一个新计算方法。最后本文利用2个算例来证替，并通过修正拉索弹性模量来考虑其刚度¨J。明本文提出的斜拉索简化计算方法

6、的正确性。但由于拉索位移和索力增量之间的非线性关系，这种算法导致索力和索拉伸量之间关系的不闭合。1斜拉索参数推导1998年，魏建东推导了含待定参数的斜拉索静力解通常，斜拉索一端锚固在索塔上，另一端锚固在析式，其可用于工程设计和强度验算，但是需要主梁上。为了便于分析，本文假设梁端锚固点为A编程迭代求解，对于实际应用来说不是很方便。目点，塔端锚固点为点，并将斜拉索由空间三维坐基金项目：交通运输部应用基础研究项目(2014319740160)收稿日期：2014—07—15作者简介：麦深林(1970一)，男，广东省广州市人，本科，高工．2015年第2期麦深林，等：公路桥梁斜拉索线形参数实用计算方法

7、87式中：为斜拉索伸长量；E为斜拉索弹性模量；A为斜拉索截面面积。斜拉索无应力长度为：sn=s一6(6)式中：s为斜拉索无应力索长。图1斜拉索线形斜拉索在索塔处锚固端的切线角度(与水平线标转换平面坐标，如图1所示。之间的夹角)为：截取一段斜拉索进行受力平衡分析，便可得到0A=atan(sinh(01+C))(7)斜拉索线形方程，即悬链线方程。式中：为索塔锚固端横坐标。)，：+6(1)斜拉索在加劲梁处锚固端的切线角度(与水