空间缆斜拉—悬索协作桥合理成桥状态确定方法的研究

作     者：齐东春 霰建平 王茂强 杨正林 QI Dong-chun;XIAN Jian-ping;WANG Mao-qiang;YANG Zheng-lin

作者机构：三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室宜昌市443002 中交第二公路工程局有限公司西安市710065 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京市100120 

出 版 物：《公路》 (Highway)

年 卷 期：2024年第69卷第8期

页      面：176-184页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目,项目编号51778343 中国交通建设集团有限公司科技研发项目,项目编号YSXZ-01-2022-03-B 国家山区公路工程技术研究中心开放基金项目,项目编号GSGZJ-2018-01 

主　　题：桥梁工程 斜拉—悬索协作桥 合理成桥状态 无应力状态法 空间缆 索力优化 

摘      要：将斜拉—悬索协作体系拆分为斜拉子系统和悬索子系统,先分别确定两子系统的成桥状态再组合起来形成协作体系,这样易导致协作体系的成桥状态与子系统的受力状态不一致。基于无应力状态法的思路,保证组合前后受力状态一致的核心是控制各构件无应力状态量保持不变。分析了斜拉子系统和悬索子系统中缆索及斜拉索索单元无应力长度的计算方法,并通过温度补偿法抵消主梁和主塔的轴向压缩变形,实现对塔、梁单元无应力长度的修正;通过斜拉子系统成桥状态竖向位移在协作体系中设置预拱度,避免了主梁线形的变化对索力的影响;探讨了协作体系交叉区斜拉索与吊索索力的竖向分力的合理分配比例,为协作体系的拆分提供依据。形成了一套斜拉—悬索协作体系合理成桥状态的实现方法,并以某独塔空间缆斜拉—悬索协作桥为例对该方法进行了验证。结果表明,该方法解决了将子系统组合为协作体系时结构状态偏离目标状态的问题,实现了将复杂的协作体系拆分为悬索系统、斜拉系统进行计算的目标。