双塔单跨悬索桥空间主缆扭转性能数值分析
李游
李传习
曹水东
曾宇环
高辰
1.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,4101142.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,4101143.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,4101144.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,4101145.长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室,长沙,410114
摘要：针对空间缆索悬索桥体系转换过程中主缆发生扭转,而扭转刚度为多因素影响的变量,数值模拟中难以准确考虑,从而无法精确计算主缆扭转角及确定索夹预偏角的难题,以杭州江东大桥为工程背景,揭示了吊索张拉过程中主缆的扭转机理,从理论上分析了钢丝层间摩擦力对主缆扭转刚度的影响,并将拉-扭耦合效应及钢丝层间摩擦力在数值模拟中加以考虑,有效提高了计算精度,并通过改变抗扭刚度系数、吊杆张拉力、索夹预偏角等参数,确定主缆扭转特性与扭转效应,揭示了其正反扭原理.研究结果表明:体系转换过程中主缆扭转变化历程在数值模拟中需通过非线性迭代实现;随吊杆张力增大,主缆抗扭刚度从最小值逐步增加,改变主缆的抗扭刚度系数对主缆最终扭转角的影响不大;改变某索夹横向预偏角,主缆扭转现象存在“弱相干性原理”和“相邻影响原理”;索夹预偏角小于(或大于)吊杆力与铅垂线夹角,主缆将跟随索夹发生正向(或反向)扭转,当吊杆力方向通过主缆形心时,扭转角不再改变.
关键词：空间主缆扭转刚度数值模拟索夹横向预偏角扭转效应
分类号：U448.25(桥涵工程)
资助基金：国家自然科学基金(51378080)国家自然科学基金(51778069)国家重点基础研究发展计划（973计划）(2015CB057701,2015CB057702)教育部重点实验室开放基金(16BCX12)湖南省研究生科研创新项目(CX2016B396)
论文发表日期：2018-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 27-35 )
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