周 杰 李林峰 舒春生

1 桥梁概况

某悬索桥为主跨536 m的单跨桁架式悬索桥，主缆分跨为(150+536+115)m，垂跨比为1/11。主缆采用预制平行钢丝束股，两根主缆的中心间距15.6 m，每根主缆由44束127根φ 5.2 mm高强镀锌钢丝组成，极限抗拉强度为1 670 MPa。吊索纵向间距8 m，每个吊点为单吊索布置，采用73-φ 5.0镀锌平行钢丝索。主塔采用钢管混凝土门形框架结构，两岸塔高均为67.0 m。锚碇采用三角框架式重力锚。主桁采用型钢桁架，桁高4.0 m，节间长4.0 m，两片主桁间距与主缆间距均为15.6 m。桥面系计算跨度为8 m，由正交异性钢桥面板、U肋和横隔梁组成，桥面板的面板厚16 mm。

2 有限元计算模式

2.1 结构离散

采用结构分析软件SAP2000进行计算与分析，主缆、吊索、塔和加劲梁等均采用空间梁单元离散。空间计算模型如图1所示。

2.2 边界条件的处理

有限元模型中主缆两端分别与锚碇固结，加劲钢梁两端各设一个承受竖向反力的竖向支座和水平横向刚性支座，支座安放于桥塔横梁，计算中将加劲梁梁端与横梁处支座约束位置之间刚性耦合，塔底按固结模拟。

2.3 计算荷载及组合

加劲梁桁架重 54 kN/m，钢桥面板重45 kN/m，二期荷载21 kN/m，恒载总重120 kN/m。荷载等级为公路—Ⅰ级，按双车道设计，作用分类、代表值应符合现行JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范的规定。人群荷载取2.5 kN/m2，两侧人行道宽度各1.5 m，单侧设人行道计算宽度为 1.25 m，人群荷载集度为3.125 kN/m。按《公路桥涵设计通用规范》计算温度荷载，采用寒冷地区有效温度标准值。设计基本风速 V10=26.08 m/s，桥面计算高度59 m，桥址区按B类地表考虑，按JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范和JTG/T D60-01-2004公路桥梁抗风设计规范计算风荷载。……