超大跨度公铁两用斜拉桥纵向限位约束体系荷载作用效应分析

超大跨度公铁两用斜拉桥的控制荷载为纵向极限风荷载与温度荷载,而两者所需的约束体系是互相矛盾的。为寻找合理的纵向约束体系,以常泰过江通道工程主航道桥为背景,采用非线性有限元理论,结合各体系及荷载的特点,提出在主梁上增设限位装置的纵向限位约束体系,分析不同结构体系在纵向极限风荷载、温度荷载、组合荷载及活载作用下的纵向位移及塔底反力差异。研究结果表明:纵向限位约束体系较为合理,与半飘浮体系相比减小了纵向极限风荷载作用下结构纵向位移、塔底面内弯矩,与固结体系相比削弱了温度作用的影响,减小了塔底纵向剪力及面内弯矩。该桥合理的纵向限位间隙为0.206 m,恰好完全释放温度荷载作用下主梁纵向变形。