一种减少多塔悬索桥塔顶不平衡力的方法

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2022年第3期北京时间：

作者：谢肖礼, 杨创捷, 覃霞

单位：广西大学土木建筑工程学院,广西 南宁 530004

摘要：针对多塔悬索桥塔顶不平衡力过大、刚度下降、塔底弯矩及剪力明显增大等缺陷,本文提出一种新的解决方法。通过新增凸杆、斜腹杆及带节点板索夹等构件,形成新的悬索结构体系,其结构布置为:凸杆以塔为中心对称布置,与梁连接后作为桁架的下弦杆;主缆承担全部恒载后获得重力刚度,作为上弦杆;通过斜腹杆将上下弦杆连接形成桁式结构以抵御活载。该结构的承载理念是以传统悬索桥结构形式承担恒载,以桁架结构形式承担活载,既保留了传统结构承载力大的优点,又具有桁式结构刚度大的优点,从而有效减少结构的变形及不平衡力。本文以主跨为1020m的三塔双跨双线铁路桥为例,通过有限元方法分析表明:在用钢量同等或增加不多的前提下,多塔悬索桥的塔顶不平衡力大幅度减少,结构刚度明显提高,因此其特别适用于高铁或重载铁路桥梁。

关键词：多塔悬索桥,力学性能,有限元,铁路桥,空间桁架

基金资助：广西重点研发计划(桂科AB18126047),广西防灾减灾与工程安全重点实验室系统性研究(2016ZDX0001)