多塔连跨悬索桥基频估算实用公式

多塔连跨悬索桥的动力特性与中塔刚度、主跨数目等设计参数密切相关,而我国现有规范中的悬索桥基频估算公式是基于单跨悬索桥推导的,无法体现这些设计参数的影响,故不适用于多塔连跨悬索桥。基于能量原理,提出了多塔连跨悬索桥的竖弯和扭转自由振动基本方程,并通过修正振型基函数的Rayleigh法求解,得到了多塔连跨悬索桥的基频估算公式。考虑到工程实用性,通过量级分析略去了公式中的次要项,并对设计中难以获得的部分参数进行了近似处理,得到了多塔连跨悬索桥基频估算实用公式。最后给出了中塔刚度、主跨数、中塔约束条件、跨径等多个设计参数变化下的多塔连跨悬索桥算例。通过估算公式结果与有限元模型计算结果的对比表明,该基频估算实用公式有较高的精度,在多塔连跨悬索桥的初步设计阶段有较好的应用价值。

多塔连跨悬索桥基频估算方法

近年来,在跨海大桥的兴建中,多塔连跨悬索桥的方案引起了越来越多的关注。但由于中间桥塔处约束较弱,其动力特性与中塔刚度紧密相关,现有规范中的基频估算公式无法适用。基于能量原理,提出了适用于多塔连跨悬索桥的基频估算方法,最后给出了中塔刚度变化下的算例结果比较。结果表明,该估算方法有较高的精度,可为实际工程提供参考。

多塔连跨悬索桥非漂移体系温度效应研究

为探究多塔连跨悬索桥非漂移体系由于温度变化结构(尤其中塔)产生的次内力效应,通过对多塔连跨悬索桥有限元计算分析,确定三塔以上悬索桥采用非漂移体系的可能性,以及三塔以上悬索桥不同塔梁约束体系最优组合形式,探寻多塔连跨悬索桥非漂移体系的适用性。研究结果表明:对于多塔连跨悬索桥,中塔只设置一处非漂移体系能有效避免温度效应在中塔塔底产生的较大附加力的作用,在减弱温度荷载影响的同时还可提高主缆抗滑性能及桥梁整体刚度,减小加劲梁纵向位移,不推荐多塔连跨悬索桥选用拥有2座或2座以上采用非漂移体系桥塔的塔梁约束体系组合。研究成果为同类型桥梁设计提供技术指导,并为多塔连跨悬索桥非漂移体系形式的推广提供了可靠理论支撑。