三塔懸索橋主纜與鞍座抗滑移設計研究.pdf

1、由于存在著“中塔效應”，三塔懸索橋的行車舒適性要求（撓跨比）與主纜抗滑移安全要求成為一對矛盾體，這使得在三塔懸索橋中主纜與鞍座的抗滑移設計成為主要設計內(nèi)容之一。影響主纜抗滑移安全的因素主要有結構的總體布置、中塔剛度、主纜與鞍座的名義摩擦系數(shù)、恒載和活載大小、加勁梁的約束體系等。這些因素對主纜與鞍座的抗滑移安全性能的影響規(guī)律需要進行深入的研究和分析。
　　論文簡要介紹了三塔懸索橋的主要力學特性和主纜與鞍座抗滑移安全問題的研究進展。忽

2、略加勁梁剛度的影響利用疊加原理計算出主纜抗滑移安全最不利加載模式下的主纜張力水平分量、主纜線形和主纜張力，進而得到三塔懸索橋主纜抗滑移安全系數(shù)的估算公式，與有限元法對比表明本文所得公式精度較高。利用此估算公式分析主跨跨度、矢跨比、中塔剛度、恒載和活載對主纜抗滑移安全系數(shù)的影響規(guī)律。
　　論文采用有限元方法對主纜索股與鞍座的摩擦行為進行分析。利用ANSYS大型通用有限元軟件建立單根索股與鞍槽的接觸模型。對主纜與鞍座摩擦模型試驗中單根

3、索股工況進行仿真模擬，得到單根索股在鞍槽內(nèi)滑動過程中的索力、位移曲線。并根據(jù)有限元結果計算單根索股與鞍槽的名義摩擦系數(shù)。
　　論文以一座主跨800m的三塔懸索橋方案為例，對柔性中塔和剛性中塔方案下的加勁梁約束體系進行研究。對比各約束體系下主纜抗滑移安全系數(shù)以及恒載、溫度荷載、活載作用下約束反力、中塔和主梁應力、加勁梁的位移等結果，分析各種約束體系的優(yōu)勢和不足。同時以此分析結果為基礎，對三塔懸索橋采用斜吊索體系和斜-豎組合體系進行研