基于索梁活载比的部分斜拉桥布索形式比较

推导部分斜拉桥刚构体系索梁活载比简化计算公式,对不同的布索方式提出了用索量的概念.部分斜拉桥结构的斜拉索与主梁夹角越大(≤54.74°)时,斜拉索分担的竖向荷载较大,故辐射形布索方式的索梁活载比最大,扇形次之,竖琴形布置最小;而对应的斜拉索的总长度辐射形最长,扇形次之,竖琴形最短.可推断,在结构设计尺寸初步确定的情况下,以用索量为目标可挑选出最为经济的布索方式.以某部分斜拉桥为工程背景,建立3种布索形式的有限元计算模型,结果表明,为达到预期的索梁活载比,辐射形布索方式用索量最少;扇形次之,比辐射形多25%;竖琴形最多,比辐射形多81%.有限元结果与简化计算公式结果规律一致,数值仅差8%.