多塔悬索桥主缆与鞍座滑动失稳临界跨径

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姜 洋 ， 肖汝诚 ， 李 扬， 项海帆
（ 济大学 桥梁工程系 ， 海 ２０９ ） 同 上 ０ ０ ２
摘 要 ： 取 中 塔 刚度 和避 免 中塔 塔 顶 处 的缆 鞍 滑 动 是 多 塔 悬 选 索桥 设 计 的两 个 关 键 问 题 ． 过 理 论 推 导 ， 究 了 加 劲 钢 箱 通 研
数 将成 为控 制 设 计 的重 要 指 标 ＿． 跨 １００ｍ 的 ５主 ］ ８
三塔 四跨泰 州长 江大桥 ， 当采 用刚 性 中塔 时 ， 抗滑 安
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第４ Ｏ卷第 ３ 期
２１ ０ ２年 ３ 月
同 济 大 学 学 报（ 然 科 学 版） 自
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Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ３ １４ ．
Ｍａｎ Ｃ ｂｅ ａ ｄ Ｓ ｄ ｌ ｏ Ｍｕ ｔ ｓ ａ 应 用前 景． ｉ ａ ｌ ｎ ａ ｄ ｅ ｆ ｌｉ ｐ ｎ － Ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｉｇ ｓ ｕ ｐ ｎ ｉｎＢｒｄ ｅ 中塔结 构形式 的选 择是 多塔 悬 索桥 设 计 中的一
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２ ０ ９ Ｃｈｎ ） ０ ０ ２， ｉａ
个 关键 问题 ｌ３ 若 采 用 柔性 中塔 ， 】１ ＿． 当活 载 在 一 跨 满
布 而 另 一跨 空 载 的最 不利 工 况 下 ， 中塔 塔 顶将 产 生 过 大 的位 移 ， 从而 导致悬 索 桥 整体 刚度 不 足Ｌ ； 采 ４若
用 刚性 中塔 ， 在上 述工 况下 ， 中塔塔 顶 主缆 两 侧将 产 生 极 大 的不 平 衡 水 平 力 ， 缆 与鞍 座 的抗 滑安 全 系 主
往 成为 控制 性 因素． 在各 种 可 以选择 的桥 型 中 ， 塔 多
多 跨 悬 索桥 的跨 越 能力 大 ， 可减 少 深 水 桥墩 和 基 又 础 的数 量 ， 因此 在超 大 规 模跨 海 工 程 中具有 广 阔 的
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Ｍ ａ ．２ １ ｒ Ｏ ２
文 章 编 号 ： ２ ３３ ４ ２ １ ）３０ ３—７ ０ ５ —７Ｘ（０ ２ ０ —５—７ ｘ ２ １ ．３ ０ ２ Ｏ ：０ ３ ６ ／． ｓ ．２ ３３４ ．０ ２ ０ ．０ ｓ
多 塔 悬 索 桥 主 缆 与 鞍 座 滑 动 失 稳 临 界 跨 径
值 问题． 研究结果表明 ， 抗滑安全 系数 主要 与恒 、 载的 比值 能 将海 岛与 大 陆 通过 陆路 交 通 连接 起 来 ， 墨 西 拿 活 如 以及 跨径 有关 ， 随跨径 的增长 而增大． 且 当跨径 达到 临界跨 海 峡 、 布罗 陀海 峡 、 直 白令 海 峡 以及 我 国 的琼州 海 峡 径时 ， 刚性 中塔 的主 缆能 自动满足 抗滑 条件 ； 性 中塔 的临 柔 界跨 径随塔顶水平相对位移 的增加接近线性减小． 关键 词 ： 多塔悬索桥 ； 刚性 中塔 ； 临界跨径 ； 抗滑
中图 分 类 号 ： ４ ８ ２ Ｕ ４． ５ 文 献标 识 码 ： Ａ
等 跨 海 工程 已经 付 诸 实践 或 者 在 进行 可行 性 研究 ． 而 这 些 工程 桥 位 处 的海峡 宽 度 和 水深 一 般 都 很 大 ，
深 水基 础 的施 工 变得 更 加 困难 ， 部 结 构 的造 价 往 下
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梁和钢桁梁多塔 悬索桥 的 刚性 和柔 性 中塔 的缆 鞍滑 动临界 跨径 ， 比分析了缆鞍滑动特性 并讨论 了抗 滑安全 系数 的取 对
随着 经 济 全 球化 的不 断 深 入 ， 多 国家 都 期 望 很