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悬索桥主缆线形计算方法

夏艳霞  
【摘要】: 悬索桥是由主缆、主塔、加劲梁、吊索等构成的组合体系,因其主缆受拉力,材料利用效率高,已成为特大跨度桥梁的首选桥型。悬索桥尤其是大跨悬索桥的柔性特点,导致其线形易受到施工现场条件、临时设施和环境温度的影响,所以悬索桥施工控制的关键在于对主缆线形的精确计算,这也是近年来悬索桥施工控制研究成为热点的主要原因之一。 主缆是结构体系中的主要承重构件,悬索桥主缆的成桥线形是进行结构设计、计算和指导施工的关键控制因素,建立符合实际情况的主缆成桥线形计算方法十分必要。一方面,成桥后的结构分析必须以成桥时精确的构形为基础,主缆形状直接影响结构整体受力分配;另一方面,主缆构形将决定其自身的无应力索长、吊点位置及吊杆的无应力长度,这些参数都是设计和施工控制中必不可少的。 本论文详细介绍了悬索桥线形计算的几种解析方法,如抛物线法、传统分段悬链线法、参数方程法、节线法等,并提出了自己推导的悬链线法,根据推导的方法编制了相应的程序进行计算,并与文献中的结果进行比较,结果表明本文推导的悬链线方程准确,且建立了合理的修正公式,使得迭代收敛速度快,计算简单,结果精确,可以用于悬索桥的初步设计。


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