徐 冰 霜

(武汉科技大学城市学院，湖北 武汉 430083)



基于最小弯曲能量法的斜拉桥索力优化

徐 冰 霜

(武汉科技大学城市学院，湖北 武汉 430083)

以大悟县环水河人行景观桥为例，总结了斜拉桥索力优化的目标，采用最小弯曲能量法对实例斜拉桥的索力进行了计算和研究，以主梁弯矩和整体位移为控制目标，对索力进行了优化，得到了能够指导施工的有效的索力结论。

斜拉桥，索力优化，最小弯曲能量法，矩阵

0 引言

斜拉桥因其跨越能力大，结构受力性能好，造型多样的优点而被广泛的应用于现今桥梁建筑中。在斜拉索作用下，整座桥梁可以作为具有多点连续支撑的连续梁，通过人为调整拉索张拉力用以适应不同阶段和状况下的结构受力情况，实现整体结构受力最优的状态。所以，斜拉桥设计的关键在于斜拉索的索力计算与优化。斜拉桥索力优化计算的方法有很多种，常见的有恒载平衡法、连续梁法、最小弯曲能量法。由于最小弯曲能量法计算出的索力分布较为均匀、结构受力满足要求，文中采用该方法结合工程实例进行了斜拉桥索力计算并进行优化，为施工索力的确定提供依据。

1 索力优化目标

斜拉桥索力优化在于结构整体受力优化，能够反映结构受力状态的指标常常是指构件的弯矩、应力和位移。具体控制目标常常表现在以下方面：

1)索力分布满足索力呈递增的变化趋势，短索的索力小、长索的索力大；某些局部位置可以突变，如全漂浮体系斜拉桥的0号和1号拉索，为控制整体纵向位移其索力较大。……