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题名拉索线形参数的解析解研究
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作者
旷新辉
江海
殷源
吴超
何雄君
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机构
湖北省路桥集团有限公司
湖北省联合发展投资集团有限公司
武汉理工大学交通学院
湖北省公路工程研究中心
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出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期92-97,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51178361)
国家重点研发计划项目(2017YFC0806008)
+1 种基金
湖北省交通运输厅科技项目(2018-422-1-2)
湖北省技术创新专项重大项目(2018AAA031)。
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文摘
为确定斜拉桥拉索的精确无应力索长、等效弹性模量、拉索在梁端和塔端的锚固角度及拉索的垂度等参数,需要先精确地确定拉索的线形方程,但是传统的计算方法或精度不足,或计算繁琐。为了满足工程应用及学术研究的要求,确定了一种计算简便且精度较高的拉索线形计算公式。通过利用自重作用下拉索上任意一微段的静力平衡条件,构造出拉索线形相关的微分方程。以梁端锚点和塔端锚点的坐标作为微分方程的边界条件,采用通用数学计算软件Maple求解,得到了拉索的理论线形公式。以此为基础,进一步推导出拉索的曲线索长、无应力索长、等效弹性模量、锚固角度以及拉索垂度等参数。使用推导所得的理论公式以及Ernst公式分别计算出某斜拉桥拉索的无应力索长、等效弹性模量等关键参数,并将计算结果进行对比。结果表明,使用Ernst公式计算得出的无应力索长较实际偏长,而利用本研究计算方法得到的无应力索长等计算结果则相对准确。从而证明了本研究推导出的线形理论公式的准确性,减少了近似计算带来的误差,为大跨度斜拉桥的精确设计和施工提供了理论支撑,也为相关研究提供一定的参考。
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关键词
桥梁工程
拉索线形公式
微段平衡
斜拉索
线形参数
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Keywords
bridge engineering
formula of cable shape
equilibrium of micro segment
stay cable
geometric shape parameter
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分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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