交叉索布置方式对多塔斜拉桥力学性能的影响

摘要

为提高主跨设交叉索的多塔斜拉桥刚度,改善其受力性能,在现有的交叉索布置方式基础上,提出了间隔布置、非对称布置两种新的交叉索布置方式.建立主跨设交叉索的多塔斜拉桥有限元模型,主要分析了新的交叉索布置方式对活载作用下的主梁挠度、塔顶位移、结构竖向基频及桥塔内力的影响,并与现有布置方式进行了对比.结果表明:用钢量相同的条件下,与原有的交叉索布置方式相比,交叉索间隔2根索布置时,三至五塔斜拉桥的中塔塔顶位移减小3.9％ ～8.9％,中塔塔底弯矩减小2.2％ ～6.6％,主跨下挠最大减小4.9％,竖向基频最大增大4.3％;交叉索采用非对称布置时,中塔塔顶位移减小8.2％ ～9.2％,中塔塔底弯矩减小5.6％ ～7.7％,主跨下挠最大减小6.6％,竖向基频最大增大2.7％.间隔布置、非对称布置均可有效提高交叉索对中塔的约束效果,增大结构刚度、改善桥塔受力.采用交叉索非对称布置的结构刚度最大、桥塔受力最小.