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1 工程概况

主桥为主跨920 m双塔七跨连续不对称混合梁斜拉桥，跨度组合为（70+85+72+73） m+920 m+（330+100） m，全长1 650 m；其中北边跨总跨度300 m，设置3个辅助墩和1个交界墩；南边跨总跨度为430 m，设置1个辅助墩和1个交界墩。主桥南次边跨为330 m，作为副通航孔，北边跨混凝土箱梁长度为312.5 m，钢箱梁总长度1 337.5 m。斜拉索采用双空间索布置，钢箱梁的标准索距为15 m，混凝土梁段的标准索距为9.0、8.5 m。

2 几何非线性因素

大跨径斜拉桥考虑的几何非线性因素主要包括索的垂度效应、结构大位移效应和桥塔梁柱效应[1]。

2.1 索的垂度效应

由于本身自重的作用，斜拉索呈悬垂状态。考虑索的垂度效应即考虑垂度对索伸长量的影响。可采用Ernst公式在弹性伸长公式中计入垂度的影响，计算出等效弹性模量：

2.2 结构大位移效应

随着斜拉桥跨度的增大，结构在荷载作用下的空间几何变位不可忽略，产生与荷载增量不成正比的附加应力较为显著。从模型上看，节点坐标、倾角、单元长度发生了变化。结构的刚度矩阵变为几何变形的函数，平衡方程F=Kδ不再是线性关系，叠加原理不再适用[2]。

根据结构的初始几何状态，通过线性分析得出结构的内力和位移，采用带动坐标的混合法对结构的几何位置进行修正，得到各单元的修正刚度矩阵。由于结构变形前后的刚度不同，造成节点不平衡荷载的产生，再次计算节点位移，通过反复迭代，直到节点不平衡荷载小于要求。

2.3 桥塔梁柱效应

引起桥塔梁柱效应的原因：斜拉索拉力使桥塔同时受到弯矩和轴力的作用，轴力作用下的横向挠度会引起附加弯矩，弯矩又影响轴向刚度的大小。……