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1、斜拉桥混凝土桥塔承载能力极限状态计算方法熊文,金剑,肖汝诚37文章编号:1003-4722(2008)06-0037-04斜拉桥混凝土桥塔承载能力极限状态计算方法熊文,金剑,肖汝诚(同济大学桥梁工程系,上海200092)摘要:以一座独塔混凝土梁混凝土塔斜拉桥为工程背景,对按规范验算主塔承载能力极限状态进行了分析研究,对偏压构件(桥塔)的关键参数计算长度l0的准确取值提出建议,弥补了规范中无法考虑斜拉索非保向力效应的不足。与精细有限元模型计算结果的对比表明,采用该参数取值原则与改进方法计算斜拉桥主塔极限承载能力是可行的。关键词:承载能力
2、极限状态;规范;偏压构件;桥塔;计算长度;非保向力中图分类号:U448.27文献标志码:ACalculationMethodforUltimateStateofLoad2CarryingCapacityofConcretePylonsofCable2StayedBridgeXIONGWen,JINJian,XIAORu2cheng(DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Againstthebackgroundofacon
3、cretegirdercable2stayedbridgewithasinglecon2cretepylon,thispaperanalyzesandstudiestheultimatestateofload2carryingcapacityofconcretepylonscheckedinaccordancewiththespecifications,givesproposalforexactvalueselectionofthekeyparameter,i.e.thecalculationlengthl0oftheeccentri
4、cally2compressedelements(py2lons)andalsomakesuptheinsufficiencyinthespecificationsinwhichthenon2directionalforceeffectofstaycablescannotbetakenintoaccount.Incomparisontothecalculationresultsob2tainedbytherefinedfiniteelementmodel,thecalculationoftheultimateload2carrying
5、capacityofthepylonsontheprincipleofselectingthevaluesbytheparameterandtheimprovedmethodasprovidedinthepaperisprovedtobefeasible.Keywords:ultimatestateofload2carryingcapacity;specification;eccentrically2compressedelement;pylon;calculationlength;non2directionalforce1引言或者直
6、接按照规范进行,关键参数依据经验取值,计近十几年来,斜拉桥在我国迅速发展。随着桥算结果直接影响对结构安全性的判断。近年来许多[2,3]梁跨度的增大,主塔高度的提升,斜拉桥主塔需承受学者就该问题在解析解方面做了研究,但在桥的压力不断趋于增大。而同时主塔尺寸又要求纤细梁设计阶段,如何将理论研究成果与实际做法联系化,以达到美观的要求,所以主塔设计中极限承载能起来仍然是一个问题。目前设计中混凝土主塔大多[1]力的保证成为一个非常突出的问题。采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规承载能力极限状态验算大都集中在有限元法,范》(JTGD62-
7、2004)(以下简称规范法)对主塔塔收稿日期:2007-12-19基金项目:国家863计划项目“超千米斜拉桥体系及减灾减振技术研究”(2006AA11Z120);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050247029)作者简介:熊文(1982-),男,博士研究生,2004年毕业于同济大学土木工程学院,获学士学位,现为同济大学桥梁工程系博士研究生,LouisianaStateUniversity(U.S.A)联合培养博士生。38桥梁建设2008年第6期身强度进行承载能力极限状态验算,而针对该类复向偏压时的计算长度l0的取值。杂结构规
8、范尚未做出明确规定。规范中一些关键参2.2考虑斜拉索非保向力效应的横桥向偏压桥塔数,如主塔计算长度l0的取值将直接影响计算结计算长度l0的简化计算方法[4][1]果,但规范中未对该值的取法做明确说明。本文混凝土桥塔1阶失
