千米跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥几何非线性研究

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1、桥梁建设2014年第44卷第5期(总第228期)BridgeConstruction，Vo1．44，No．5，2014(TotallyNo．228)文章编号：1003—4722(2014)05—0015—06千米跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥几何非线性研究张敏，高宗余，陈佳，马润平(中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056)摘要：为研究非线性因素对超大跨度公铁两用斜拉桥主要构件变形和受力的影响程度，采用5种分析状态，对一座跨度超过千米的公铁两用钢桁梁斜拉桥进行成桥状态下的活载非线性计算分析。建立全桥平面杆系模型，计算各控制量在最不

2、利活载作用下的极值及非线性影响系数。结果表明：对超大跨度公铁两用斜拉桥而言，斜拉索的垂度效应仍然是几何非线性影响的主要因素，梁一柱效应和大位移效应相对较弱；目前桥梁设计的通常方法是考虑修正斜拉索弹性模量进行线性计算，并在此基础上活载考虑10的非线性放大系数，该方法现实、合理而且稍偏安全。关键词：斜拉桥；公路铁路两用桥；千米跨度；几何非线性；垂度效应；梁一柱效应；大位移效应；弹性模量中图分类号：U448．27文献标志码：AStudyofGeometricNonlinearityofRail_。cam。-RoadSteelTrussGird

3、erCable-StayedBridgewithSpanLengthover1000MZHANGMin，GAOZong-yu，CHENJia，MARun—ping(ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance＆DesignGroupCo．，Ltd．，Wuhan430056，China)Abstract：Tostudythedegreeofinfluenceofthenonlinearfactorsonthedeformationandforceconditionsofthemajorcomponentsof

4、superlongspanrail—cum—roadcable—stayedbridge，5analysisstatewereusedtocalculateandanalyzethelive1oadnonlinearityofthecompletionstateofarail—cum—roadsteeltrussgirdercable—stayedbridgewithspanlengthover1000m．Theplanelinkmodelwasestablishedforthewholebridgeofthetrussgirderca

5、ble—stayedbridgeandtheul—timatevaluesandnonlinearinfluentialcoefficientsofthedifferentcontrolamountsundertheworstlive1oadwerecalculated．Theresultsofcalculationandanalysisdemonstratethatforthesuperlongspanrail—cum—roadcable—stayedbridge，thestaycablesaggingeffectisstillthe

6、majorfactorofthegeometricnonlinearinfluencewhilethebeam—columneffectandthe1argedisplace—menteffectarerelativelyweak．Inthecurrentdesignofthecable-stayedbridge，theprevailingmethodistocalculatethelinearitybyconsideringthemodifyingoftheelasticmodulusofthestaycablesandontheba

7、sisofwhich，10nonlinearityamplifyingcoefficientfortheliveloadisalsoconsidered．ThemethodherewithiSrealistic，reasonableandiSsomewhatsafe．Keywords：cable—stayedbridge；rail—cam—roadbridge；spanlengthover1000m；geometricnonlinearity；saggingeffect；beam—columneffect；largedisplaceme

8、nteffect；elasticmodulus1概述如，在悬索桥中若不计入结构变位的影响通常会导大跨度桥梁结构的几何非线性效应使以弹性理致缆索内力计算偏大，造成材料浪费；对于大跨径论为基础的传统设计计算方法