地锚式独斜塔斜拉桥地锚箱位置的参数研究

以贵州省内已建成的地锚式独斜塔斜拉桥为研究背景,运用有限元分析软件MIDAS-CIVIL建立有限元模型,对地锚箱位置进行参数分析。不同地锚箱位置,必然对斜拉桥的主梁内力、挠度和塔顶侧移等产生不同的影响。同时从力学角度分析了地锚索的材料用量,引入材料单价,得到地锚索的材料总造价,并对地锚箱位置进行优化分析。分析结果表明:地锚箱位置对结构静力特性及地锚索材料用量有很大的影响,且其合理位置控制在0.50~0.65的主跨长度时结构的受力性能和经济性较优。

拱肋限位缆风索参数分析

针对缆风索在施工过程中下料长度不精确和空间坐标定位难等问题,提出拱肋在缆风索和风荷载作用下的简化模型,利用力法求出缆风索沿拱肋横桥向的水平分力。依据抛物线理论和悬链线理论,推导出空间缆风索弧长与任意地锚位置间的关系。利用胡克定理,求解出弹性伸长量的两种理论值,再通过弧长和伸长量之间关系求解无应力索长。以缆风索弧长最小化为目标函数,建立地锚位置的优化模型,并将所得结果与有限元软件ANSYS结果进行对比。研究结果表明:采用悬链线理论计算的弧长和无应力索长与有限元计算值更接近。该方法精度更高,计算也更简便,能更精准确定缆风索空间坐标。该研究可为实际工程在缆风索计算过程中提供参考,并指导施工。