考虑端部弯矩的精细大跨斜拉桥拉索模型及其应用

本文主要探讨了一种考虑端部弯矩的大跨斜拉桥拉索模型，由作者俞凯磊、郑荣跃和简小生针对斜拉桥的实际工程问题提出。斜拉桥作为一种重要的桥梁结构，自1955年瑞典斯曹姆哈特桥的出现以来，全球范围内已经建设了众多大型斜拉桥，中国在这一领域也取得了显著进步，如香港昂船洲桥和苏通大桥等。随着桥梁跨度的增大，拉索的设计和分析变得更加复杂。 传统的斜拉桥动力分析中，拉索往往简化为单索单元处理，这可能无法准确模拟实际的端部弯矩效应。本文关注的是拉索端部弯矩对桥梁动力性能的影响，因为何宪飞的研究指出拉索端部确实存在弯矩，而马如进则强调了大跨度拉索分段模拟的重要性。为了提高分析的精确性，作者提出了一个新的拉索模型，该模型将单根拉索分为端部的梁单元和中间的多端索单元，从而更细致地反映了拉索的真实动态行为。 研究对象是一座具有五跨连续带协作体系的独塔双索面不对称飘浮体系斜拉桥，其主梁采用预应力钢筋混凝土结构，具有特定的截面设计，包括双箱单室开口箱形截面，以及相应的施工细节，如临时支撑墩和牵索挂篮施工方法。作者通过建立详细的有限元模型，对这种考虑端部弯矩的拉索模型进行了深入分析。通过传统鱼骨模型的对比，新模型的优势在于能够更准确地预测和控制拉索对桥梁整体动力响应的影响，这对于大跨度桥梁的结构设计和施工阶段至关重要。 总结来说，本文的核心贡献在于提出了一种新的拉索模型，以提高大跨斜拉桥动力分析的准确性，特别是在考虑端部弯矩方面，对于桥梁工程的理论研究和实际应用具有重要意义。通过与传统模型的对比，这种方法可以优化桥梁结构设计，确保在大跨度、复杂结构下桥梁的安全性和经济性。