基于悬索桥修正成桥线形的索夹弯曲应力分析.pdf

世 界 桥 梁 年 第 期
基 于悬 索桥修 正成桥线形 的索夹弯 曲应 力分析
阮 坤。陈作 银，陈冠桦。
．北 京建达 道桥 咨询 有 限公 司 ，北 京 ；．贵 州省 交通规 划勘 察设 计研 究院 ，贵州 贵 阳
摘 要 ：为较精确地分析悬索桥成桥线形下索夹对主缆弯曲次 内力 的影响 ，基 于成桥状态 下的分段悬链 线理
论 ，考虑索夹的套箍作用修正成桥线形 ，使其更接近 于实际线 形。修正后 的成桥线 形近似 为各段悬链 线与短 直线
段交替连续的混合线形 。以三汊矶大桥为例 ，利用有限元法计 算 出索夹端 面处主缆 的主拉应 力及索 夹相对转 角 ，
代人 公 式，计算出主缆在各个索夹端部的二次弯曲应 力及 索夹在吊杆力 作用 下的纵 向弯曲应力 。计算结
果 表 明 ：桥 塔 附 近 索 夹 端 部 主 缆 二 次 应 力 较 大 ；当荷 载 作 用 于 一 个 边 跨 或 半 中跨 时 ，加 载 跨 索 夹 端 部 主缆 二 次 应 力
较 大 ；各 索 夹 纵 向弯 曲应 力 分 布 较 稳 定 ，均 符 合 结 构 实 际受 力 特 点 。
关 键 词 ：悬 索桥 ；成桥 线 形 ；悬链 线 ；索 夹 ；弯 曲应 力 ；有 限元 法
中 图分 类 号 ：． 文 献 标 志 码 ： 文 章 编 号 ：— — —
引 言 夹 自重等叠 加在 一起 作 为 吊杆 集 中力 ，计 算 出分 段
传 统 的悬 索桥 成桥 线形采 用分 段悬链 线 迭代法 悬 链 线线形 。
计算 口，该 法对 索夹 位置 进行点 集 中力处 理 ，索 夹作 计算 吊点 处索夹 安装 倾 角 。 由分 段 悬链 线
为连 接 吊杆 与 主 缆 的重要 节 点 构件 ，通过 与 主 缆 迭代 程序 迭代 出成 桥 状 态下 整 体 线 形后 ，各 吊点 位
间 的摩 擦力将 吊杆力传 递 给主缆 。然 而实 际 中索 夹 置左 、右分 段悬链 线 方程 已知 ，则可推 出线 形上 任意
有 一定 的长 度 ，在其 长 度 范