大跨度悬索桥鞍座出口处主缆的二次应力
2012-06-29沈锐利
重庆交通大学学报(自然科学版) 2012年2期
严 琨,沈锐利,闫 勇
(西南交通大学土木工程学院,四川成都610031)
目前对于悬索桥主缆的分析理论,是建立在主缆是完全柔性、且沿长度方向几何特性不变的基础之上[1-2],但是实际上主缆的弯曲刚度在大跨度悬索桥的精细化分析中不可忽略[3]。悬索桥主缆的弯曲应力(二次应力)相对于主缆一次应力来说较小,但是随着悬索桥跨度的不断增大,主缆的直径和刚度也相应地加大,特别是悬索桥主缆的最大弯曲发生在引起最大角度变化的索鞍附近区域内,因此了解这部分主缆的二次应力对大跨度悬索桥的设计和安全运营都具有重要意义。
早在现代悬索桥的建造初期桥梁建设者就对主缆在加劲梁架设过程中的二次应力进行了实测[4]。在20世纪60~80年代悬索桥建设的高峰期,美国和日本均对悬索桥主缆的二次应力进行了一系列的理论[5]和实验研究。在近20年来国内大跨度悬索桥的迅猛发展,使得主缆二次应力成为悬索桥研究的热点问题,包括对主缆二次应力的现场实测[6]以及理论计算[7-10]。这些研究对悬索桥主缆二次应力的计算方法和实际数值,从理论和实测两方面开展了工作。但是采用不同的假设条件所建立的计算方法得出的主缆二次应力有一定的差别。笔者将采用不同的分析方法对鞍座出口处主缆的弯曲应力进行计算,并与文献[6]的实测结果进行比较,同时对悬索桥索鞍出口处主缆在恒载和活载作用下的二次应力和安全系数进行讨论。……
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