拉索线形参数的解析解研究

摘要：

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.

关键词：桥梁工程、拉索线形公式、微段平衡、斜拉索、线形参数

所属期刊栏目：37

分类号：U448.27(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;国家重点研发计划项目;湖北省交通运输厅科技项目;湖北省技术创新专项重大项目

在线出版日期：2020-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：92-97