悬索桥空缆状态参数误差修正闭合迭代算法

针对悬索桥空缆状态主缆架设无应力长度和恒载重量参数误差修正算法存在不闭合问题,提出一种参数误差修正闭合迭代算法。基于悬链线方程理论建立索鞍处非线性方程组,基于分段弹性悬链线理论建立各吊杆间迭代方程组,由几何相容条件联立非线性方程组及迭代方程组,迭代求解各跨主缆力学参数。利用索鞍两侧主缆力学平衡条件,依次进行全桥各索鞍位置迭代修正计算,直至全桥索鞍与主缆体系满足收敛条件,从而达到悬索桥合理成桥状态。将悬索桥施工期各关键控制参数与合理成桥状态计算参数实现闭合性迭代计算。最后,基于合理成桥状态参数求解空缆状态吊杆无应力长度、索夹安装位置及锚跨合理张力,实现空缆状态参数误差修正闭合迭代计算。结果表明:将本研究迭代算法应用于实际悬索桥工程,实测悬索桥成桥状态主梁线形与设计目标值间最大差值为5.8 cm,成桥索塔偏位控制在1.0 cm以内,锚跨索股张力计算值与实测值整体误差率控制在1.0%左右,成桥状态关键技术参数监测结果满足设计及规范要求。满足闭合条件的悬索桥空缆状态迭代计算方法与文献算法进行对比分析,验证本研究方法有效性和可行性;推导的主缆找形迭代算法可为悬索桥设计与施工阶段计算理论提供一定参考价值。