高速铁路拱塔斜拉桥拱塔轴线优化求解
2021-07-02蒲黔辉刘振标
西南交通大学学报 2021年3期
关键词:优化
施 洲 ,胡 豪 ,蒲黔辉 ,刘振标 ,印 涛
(1.西南交通大学土木工程学院,四川 成都 610031;2.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063)
随着国内高速铁路的不断发展,线路以小角度斜跨既有高速公路、铁路、河流和管线的情况增多,给桥墩桥塔的布置带来困难.拱塔斜拉桥能灵活跨越既有交通管线、河流等,且线形优美.目前已建成的拱塔斜拉桥多用于公路桥和人行桥,尚未见用于铁路桥梁[1-3].当拱塔斜拉桥应用于荷载相对较大、刚度、稳定性和安全性要求高的高铁桥梁[4]时,亟需对拱塔的受力优化问题进行研究.
目前,公路拱塔斜拉桥的结构受力等方面已有一定研究.Sung等[1]针对猫罗溪桥索力优化问题提出基于最小应变能原理的拱塔斜拉桥索力优化方法,优化效果较好;李鑫等[5]通过跑车试验和数值分析方法研究了沈阳市三好桥拱塔及桥跨结构的车致振动问题;曹一山等[6]通过模型试验和有限元方法研究了杭州之江大桥的受力,验证了拱塔斜拉桥相对复杂的受力与变形特点.
拱塔斜拉桥的拱塔结构承受的斜拉索索力除竖向分力外还有巨大的横桥向分力,普通拱桥常用的“五点重合法”、曲线拟合等拱轴线优化方法[7-11]均不再适合拱塔轴线的优化.栗怀广等[12]针对三明台江大桥的拱塔提出了一种针对拱顶部分结构的拱塔轴线逐段设计算法,考虑了拱塔所受的横向水平力,适用于索梁锚固点位于主梁中心线上的拱塔斜拉桥拱塔轴……
登录APP查看全文
