目 录
15
轴力/kN 杆件 最小 4N1 2N4 4N4 2N3 4N3 2N5 -621 -3 -55 -166 -174 -27 最大 -18 85 121 25 -42 54 最小 -66.7 -1.1 -12.0 -49.7 -26.0 -11.8 应力/MPa 最大 -1.9 37.0 26.2 7.4 -6.2 23.4 索塔稳定性
索塔的稳定包括杆件的局部稳定和索塔的整体稳定。
杆件局部稳定可通过杆件的稳定设计内力进行评价,表 2-3为索塔各类杆件的恒载及恒载+活载内力及其相应的稳定容许内力。
表 2-3 索塔局部稳定性
恒载轴力/kN 杆件 最小 4N1 2N4 4N4 2N3 4N3 2N5 -567 -3 -51 -152 -160 -25 最大 -16 78 110 22 -38 49 恒载+活载轴力/kN 最小 -621 -3 -55 -166 -174 -27 最大 -18 85 121 25 -42 54 容许轴力/kN 受拉 1360 328 656 472 945 328 受压 -1330 -288 -595 -368 -775 -196 由表 2-3可见,索塔各杆件的内力均远小于其稳定容许内力,因此索塔的杆件局部性是有保证的。
计算表明,索塔的纵桥向、横桥向刚度较大,同时索塔所受的不平衡水平力较小,索塔的整体稳定安全系数很大,即索塔的整体稳定性也是有保证的。
重车过桥时索塔分析
当重车以V=5 km/h、10 km/h和20 km/h通过时,索塔最大受力杆件(4N1)的轴力时程曲线如图 2-13所示,图中横轴为时间,单位为秒,以汽车上桥时刻为0点;纵轴为轴力,单位为kN。
目 录
16
(a)V=5 km/h
(b)V=10 km/h
目 录
17
(c)V=20 km/h
图 2-13 索塔最大受力杆件的轴力时程(单位: kN)
由图 2-13可见,随着车速的增大,结构响应的动力效应更加明显。
目 录
18
主缆及桥面系
主缆吊杆位置
图 3-1所示为全部33对吊杆的编号及主缆吊杆位置P1、P2……示意,以下在给定位置坐标时采用的坐标系如图所示,原点在一侧的索鞍顶,x为水平方向,y竖直向下。
yxP1P217013579111315171921232527293133 图 3-1 吊杆编号及主缆吊杆位置示意
计算时桥面系纵梁在图中1#吊杆侧的桥台处约束顺桥向位移,而在另一侧自由,同时两侧的尾索跨度也不相同,即结构不是完全对称的,以下计算结果也表明了结构的不完全对称性。
表 3-1、表 3-2分别为空缆状态和成桥(恒载)状态时主缆吊杆位置坐标。
表 3-1 空缆状态主缆吊杆位置坐标
位置 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 空缆状态 x/m 4.776 9.839 14.890 19.932 24.966 29.992 35.012 40.025 y/m 1.150 2.238 3.252 4.192 5.061 5.858 6.584 7.239
目 录
19
位置 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 P28 P29 P30 P31 P32 P33 空缆状态 x/m 45.033 50.037 55.037 60.033 65.026 70.017 75.006 79.993 84.981 89.968 94.955 99.944 104.935 109.927 114.923 119.922 124.926 129.934 134.948 139.967 144.994 150.029 155.072 160.126 165.192 y/m 7.824 8.339 8.785 9.162 9.470 9.710 9.881 9.983 10.018 9.984 9.881 9.711 9.472 9.164 8.787 8.342 7.827 7.242 6.587 5.861 5.065 4.196 3.255 2.241 1.153 表 3-2 成桥(恒载)状态主缆吊杆位置坐标
位置 P1 P2 P3 P4 P5 P6
成桥(恒载)状态 x/m 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 y/m 1.304 2.703 4.003 5.207 6.317 7.334