跨中交叉布索的多塔斜拉桥受力机理及参数分析

摘要

为解决多塔斜拉桥整体刚度不足的力学缺陷,研究跨中交叉布索多塔斜拉桥的力学特性,分析交叉索的作用机理,得出交叉索作用下中塔抗推刚度的理论公式,并以昆斯费里大桥为依托工程,通过改变跨中交叉拉索对数进行各方案的有限元分析,研究交叉索参数对结构刚度的影响程度及规律.研究结果表明:跨中交叉拉索使主梁挠度减小,结构整体刚度增大;在50 kN/m的不平衡荷载作用下,设置6对交叉索使中塔水平位移减小约28.63％,边塔水平位移减小约14.16％,跨中挠度减小约13.26％,主梁最大正弯矩减小约29.80％,主梁最大负弯矩减小约17.41％;多塔斜拉桥整体刚度随交叉索数量的增加而增大,但刚度增大趋势逐渐减缓.