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对悬索桥总体设计思路的探讨
作者:李晓霞 来源:中国论文联盟 点击量: 发布时间:2013-10-30 13:05:31
度都加大。一般都在1/10~1/11之间,铁路桥更小一些。

  悬索桥的主缆垂跨比除了对结构整体刚度有影响以外,它对结构振动特性也有一定的影响。悬索桥的竖向弯曲固有频率∞b将随垂跨比的加大而减低;悬索桥的扭转固有频率;将随垂跨比的加大而增高;悬索桥扭转与坚弯固有频率比也将随垂跨比的加大而有显著的增大;悬索桥的极惯距将随垂跨比的加大而减小。

  3、宽跨比

  宽跨比是指桥梁上部结构的梁度与主孔跨度的比值,对于一般桥型的中小跨度而言,可控制在大于1/30左右,有足够的横向刚度。由于桥梁宽度一般由 交通 要求确定的,对于特大跨度桥梁就很难保证这个要求了。在统计的悬索桥资料中1000m以上跨径的宽跨比都小于1/30,甚至达1/60,虽然有些桥梁为了增加抗风稳定性,在风嘴外侧再增加挑板或在中心分隔加宽并透风。从表面上来看是加了粱宽,但实际是改善气流条件,增加抗风稳定性而不是为了增加横向刚度的。

  4、加劲粱的高宽比与高踌比

  加劲梁的梁高和粱宽之比与梁高与主孔跨度之比是密切相关的两个指标,由于加劲梁的受力状态是多跨弹性支承连续梁,看来梁高和主孔跨径不是那么密切,但是从风动稳定性来看,还要考虑加劲梁要有足够的抗扭刚度,以反抗涡激共振的发生。

  在过去不需要双层交通时,也有用箱梁和板粱断面。非凡是Tacoma桥由于采用版梁断面,流线型很差,在不大的风速下被风吹得扭曲失稳而破坏。实际上高宽比和高跨比是存在一定的矛盾的。在桥面宽度确定以后,梁高小一些,断面的流线型可以好一些,有利于风动稳定,但高度太小会导致加劲粱的抗扭刚度削弱太多,轻易导致涡振和抖振的发生产生结构疲惫,人感不适及行车不安垒。为此还要控制高跨比。在设计中初选加劲梁断面方案后,对于特大桥应做风洞的节段模型试验,修改断面、测定各种参数进行抗风验算和各类风振分析。非凡要注重风向带有一定攻角时,加劲粱断面的流线型“钝化”,风动稳定性要差一些。对于特大跨度的桥或高风速地区的桥梁,采用如同墨西拿海峡大桥方案,做成左右两个能适应风流线型的桥面系,利用宽的中心分隔带透风解决风动稳定。

  5、加劲染的支承体系

  加劲梁的支承体系主要有主跨单孔简支,主边跨三孔连续或三跨双铰以及两跨简支或连续。三跨连续能减小桥面变形,包括支座处的转角、伸缩量和跨中挠度,但结构较复杂,多用于铁路桥梁中。但是边跨采用钢加劲梁,边跨的造价大约是预应力混凝土连续梁的两倍,所以国内公路悬索桥边跨多用预应力混凝土连续粱。

  为了进一步减少跨中挠度和加劲粱伸缩量,1959年法国Tancarville桥首创采用主跨叫点将主缆和加劲梁直接固结的方法。相当于增加一个半刚性的支承点,使用这种方法使该桥可以减少非对称荷载作用下的挠度值,提高纵向位移的复原力。减少正常情况下活载引起的振动以及风荷载和地震荷载引起的纵向变位量。以后的丹麦大海带桥,瑞典高海岸桥,东京湾彩虹桥等也都采用了主缆和加劲梁在跨中直接固结的方法,他们有的是用大夹具来箍结,也有的用短斜索和端斜索来固结,都起着相同的作用。

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