索鞍约束方式对多塔自锚式悬索桥抗震性能的影响

本文应用有限元分析方法探讨索鞍约束方式对多塔自锚式悬索桥地震响应的影响规律。分析表明:采用索鞍有限位移方案后,结构第1阶振型周期变大;在纵向地震作用下,主塔纵向位移、加劲梁轴力、鞍槽主缆抗滑安全系数增大;主塔剪力、主塔弯矩、主缆轴力、吊杆轴力、加劲梁轴力和加劲梁竖向挠度均减小;同时索鞍会产生较大碰撞力。

三塔悬索桥静动力特性与中塔选型

为探讨三塔悬索桥与两塔悬索桥静动力特性差异与中塔选型,以泰州长江大桥为原型,基于有限位移理论建立相应的两塔、三塔(混凝土中塔与钢中塔)悬索桥的空间有限元模型,分析了各种结构参数下的静力和地震效应。研究结果表明:与两塔悬索桥相比,由于中塔顶缺乏边缆的有效纵向约束,三塔悬索桥整体刚度较小,变形较大,自振频率低;汽车作用下主缆抗滑、桥塔受力、主梁挠跨比等在常规两塔悬索桥中很容易满足要求的指标,但对三塔悬索桥却成为控制指标。三塔悬索桥的3个指标都与中塔抗推刚度密切相关,但其对中塔抗推刚度的需求是矛盾的。"人"字形钢中塔三塔悬索桥的主缆抗滑安全系数为2.17,汽车作用下桥塔最大应力为182 MPa,最大挠跨比为1/210,全部满足要求。可见,"人"字形钢中塔较好地兼顾了3个控制指标的需要,做到了构件刚度和缆索体系刚度的优化,是合理的中塔形式。