悬索桥主塔纵向受力简化分析

"悬索桥主塔纵向受力的估算方法 (2009年) - 深圳大学学报理工版 - 李扬，肖汝诚 - 土木建筑工程 - 桥梁结构设计，主缆线形，无应力索长，主塔受力" 该研究针对悬索桥主塔的纵向受力问题，提出了一个简化的分析模型。悬索桥的结构主要由主缆、加劲梁和索塔构成，其中主缆的线形和受力分析对于悬索桥的整体力学性能至关重要。在概念设计阶段，研究人员通常需要快速估算主塔的受力情况，以便于选择合适的结构方案。 文章基于悬索桥的传力特性，首先假设恒载作用下，中、边跨主缆在塔顶的初始水平拉力达到平衡，这样可以忽略恒载对塔顶位移和塔底弯矩的影响。其次，考虑活载（如汽车载荷）作用，主缆在塔顶产生的不平衡水平拉力会导致塔顶的水平位移。由于主塔的抗推刚度相对较小，因此中跨主缆的水平力增量可以近似认为完全传递至塔底。 在这一简化模型的基础上，研究者推导出了塔顶位移、塔底弯矩和轴力的计算公式，这些公式遵循主缆无应力长度相等的原则。通过实例分析，选取了主跨1000米的单跨和三跨悬索桥，使用简化计算方法得到主塔的纵向受力数据，并与有限元分析的结果进行对比。结果显示，简化公式能够提供高精度的计算结果，且适用于不同跨径的悬索桥，满足概念设计的需求。 这个研究对于悬索桥的早期设计阶段具有实际意义，因为它提供了快速且准确估算主塔受力的方法，有助于工程师在设计初期就做出合理判断，从而提高设计效率和质量。同时，这种方法也补充了现有文献中关于活载作用下主塔受力估算的简捷方法的空白。