多塔斜拉桥的刚度配置.pdf

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1、第36卷第4期四川建筑科学研究2010年8月SichuanBuildingScience67多塔斜拉桥的刚度配置喻梅，李乔，廖海黎(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2．重庆交通大学，重庆400074)摘要：如何确保多塔斜拉桥的结构整体刚度，已经成为发展多塔斜拉桥这一桥型所面临的关键问题。本文主要对多塔斜拉桥的几何特性等刚度影响参数做了分析，通过数值计算和分析，得出了一些对多塔斜拉桥设计有益的建议。关键词：多塔斜拉桥；刚度；位移；内力；力学行为中图分类号：U448．27文献标识码：A文章编号：100

2、8—1933(2010)04—067—05Stifnessconfigurationofmulti—-pyloncable-stayedbridgesYUMei，LIQiao，LIA0Haili(1．SchoolofCi~1Engineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China：2．ChongqingJiaotongUnivemity，Chongqing400074，China)Abstract：Itisanimportantproblemtoobtai

3、nadequatestructuralstifnessinthedevelopmentofmulti—pyloncable—stayedbridges．Inthispaper．theefectsofsomeparameterssuchasgeometricalpropertiesonthestifnessofmulti—pyloncable—stayedbridgesareanalyzed；someusefulrecommendationsweregivenonthedesignofmulti—pyloncable—

4、stayedbridgesbynumericalcalculation．Keywords：multi—pyloncable·stayedbridges；stifness；displacement；internalforce；mechanicalbehavior图式均为运营阶段的结构体系，索的垂度对结构的0引言影响用Ernst公式修正，结构计算采用平面杆系有随着社会经济的发展和科学技术的进步，多塔限元模型。斜拉桥越来越受到工程师们的重视。多塔斜拉桥与1模型及参数两塔斜拉桥除在外形上有所不同外，二者的力学行为也有一定差异

5、。在荷载作用下，两塔斜拉桥的桥为研究结构主要构件刚度变化对多塔斜拉桥力塔由于有边锚索固定，其水平位移得以有效控制；而学行为的影响，选取主跨398m的预应力混凝土四多塔斜拉桥的中间塔却因无边锚索固定，故中间塔塔斜拉桥作6种结构布置，即以图1中的基本模型的水平位移将加大，从而使梁的挠度增大。因此，如2、模型2-1、模型2-2，模型2—3、模型24、模型2．5作何确保多塔斜拉桥的结构整体刚度，已经成为发展为考察对象，分析结构主要构件刚度变化对各模型多塔斜拉桥这一桥型所面临的关键问题。本文主要力学行为的影响。探讨多塔斜拉桥各

6、构件间的刚度分布对多塔斜拉桥基本模型2为177+3X398+177(m)的四结构行为的影响。塔斜拉桥；模型2-1是将基本模型2的各塔顶以水众所周知，在斜拉桥的静力分析中，活载是成桥平加劲索相连；模型2-2是将基本模型2的各中间后作用于结构上的主要荷载。当斜拉桥的结构体塔顶与相邻塔桥面位置处以倾斜加劲索相连；模型系、材料、尺寸一定后，可以通过索力的调整来改变2-3为177+398+318+398+177(m)四塔斜拉桥，结构的恒载内力和变形状态。在成桥后，斜拉桥的中间塔塔顶与相邻中间塔桥面位置处以倾斜加劲索活载内力与变

7、形却不可调整。因此，本文主要讨论相连；模型24跨度布置与模型2_3相同，但中跨跨多塔斜拉桥在活载作用下的力学行为，即所有计算中区段设5对重叠加劲索；模型2-5则为202+3X398+202(m)四塔斜拉桥，各中间跨跨中区段均设5对重叠加劲索。收稿日期：2010-04-26为方便对比分析，各模型的主梁、桥塔的型式及作者简介：喻梅(1968一)，女，云南昭通人，硕士，在读博士生，重庆交通大学教师，主要从事桥梁结构行为及桥梁抗风研究等工作。主要几何尺寸相同，各模型均为飘浮体系多塔斜拉E—mail：yumeiyumei．st

8、udent@sina．com桥，计算荷载为汽一超20活载。四川建筑科学研究第36卷式不变，仅通过改变桥塔的抗弯惯性矩来改变桥塔的刚度。将全部桥塔的抗弯惯性矩从127．67—664．71m变化(表1)，考察活载作用下各模型的力∞0印0如0加00O加0∞0印O鲫0∞O学行为。表1桥塔抗弯惯性矩变化范围Table1Valuesofpylonbendi