大跨度悬索桥锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的计算方法.pdf

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1、第30卷第5期2017年5月中国ChinaJ．公路Highw．学{艮Transp．V01．30NO．5May2017文章编号：i0017372(2017)05—008108大跨度悬索桥锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的计算方法沈锐利1，王渊1，王涛2(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2．西南科技大学土木工程学院，四川绵阳621010)摘要：为安全快速地实现大跨度悬索桥锚跨索力及散索鞍偏角的施工调整，针对空缆状态下锚跨索力与散索鞍偏角相互耦合的结构特殊属性，研究了锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的计算方法。基于小变形假设，并结合大跨度悬索桥的结构特性，计算出

2、散索鞍IP点沿其支承滑移面的平动刚度，根据散索鞍IP点处的力平衡条件，推导出锚跨索影响矩阵，继而将锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的目标函数用锚跨索弹性伸长量和散索鞍偏角的形式表示；借助数值仿真软件，基于迭代求解的方式建立了大跨度悬索桥锚跨索力及散索鞍偏角施工调整的计算方法，并根据数值模拟结果提出了锚跨索施工调整顺序及调整量的优化方法。研究结果表明：由锚跨索影响矩阵计算所得的调整后索力同实测值保持一致；按照优化后的理想锚跨索调整方案计算得到的最终索力理论误差在0．1kN以内且调整过程未出现索力过大或者过小的情况；该计算方法理论上能够安全快速地实现锚跨索力及散索鞍偏角的施工

3、调整，且可满足锚跨索的抗滑移要求，具有一定的工程应用价值。关键词：桥梁工程；大跨度悬索桥；索力优化方法；锚跨索影响矩阵法；锚跨索力调整；散索鞍偏角调整；耦合中图分类号：U448．25文献标志码：ACalculationMethodofAdjustmentsofAnchorSpanCableForcesandSaddleAngleforLong。spanSuspensionBridgeSHENRui—lil，WANGYuanl，WANGTa02(1．SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu6

4、10031，Sichuan，China；2．SchoolofCivilEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyan621010，Sichuan，China)Abstract：Inordertoadjusttheanchorspancableforcesandthesaddleangleoflong—spansuspensionbridgeinsecurityandhighspeed．thecalculationmethodofadjustmentsofanchorspancableforce

5、sandthesaddleanglewasinvestigated，consideringthespecialpropertyintercouplingbetweenanchorspancableforcesandthesaddleangleatcablefinishedstage．Underthehypothesisofthesmalldeformation，thetranslationalstiffnessofthesaddleIPinthedirectionoftheslipplanewascalculated，takenstructuralcharacteri

6、sticsoflong—spansuspensionbridgeintoconsideration．BasedonthemechanicalequilibriumconditionofthesaddleIP，theinfluencematrixofanchorspancablestrandswasdeducedandobjectfunctionsforadjustmentsoftheanchorspancableforcesandthesaddleanglecouldbeuniformlyexpressedbytheelasticelongationandsaddle

7、angle．Invirtueofthenumericalsimulationsoftware，anumericaliterative收稿日期：2016-0506基金项目：国家自然科学基金项目(51178396)作者简介：沈锐利(1963一)，男，四川华蓥人，教授，博士研究生导师，工学博士，E—mail：rlshen@163．COn]。82中国公路学报2017鱼methodwasusedtocomputetheidealadjustmentOftheanchorspancablestrandsandsaddleangleforlong—spansusp