[发明专利]三塔悬索桥中塔纵向抗弯惯矩合理性评价方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种三塔悬索桥中塔纵向抗弯惯矩合理性评价方法。

背景技术

在各种桥梁体系中，悬索桥以独特的结构型式优点，可以最大程度发挥出材料的强度，减轻桥梁自身的重量等优点，而成为跨越能力最大的一种桥型。

悬索桥通常包括两类：(一)传统两塔悬索桥：通过共用锚碇而前后相连的办法来完成跨越。但是，该种结构形式增加了至少一个中部锚碇及其基础，具有下部结构造价大以及下部施工非常困难的缺陷，而且下部结构强制划分并占用水域航道，容易造成航运要道拥堵。(二)多塔悬索桥：相比于传统的两塔悬索桥，多塔悬索桥采用不共享锚碇块结构形式，在传统两塔悬索桥的基础上，通过增设一个或多个中间塔的方式，实现多主跨连续布设的悬索结构，从而使悬索桥具备了超长的连续跨越能力。

对于多塔悬索桥，例如：三塔悬索桥，中塔纵向抗弯刚度对三塔悬索桥整体结构受力性能具有关键的影响作用。当一个主跨作用有汽车荷载，另一个主跨空载时，如果中塔刚度过大，则中塔两侧主缆拉力差值较大，中塔顶主缆抗滑安全系数较小，中塔根处弯距较大；如果中塔刚度较小，则中塔产生一定的塔顶纵向位移，加载跨矢跨比增大，非加载跨矢跨比减小、主缆力增加，中塔的挠曲形成加载跨的竖向位移，导致加载跨主梁竖向位移过大，从而无法满足结构的使用性能要求。

因此，对于三塔悬索桥，如何准确的评价中塔纵向抗弯惯矩合理性，进而快速准确的判断三塔悬索桥整体设计的合理性，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种三塔悬索桥中塔纵向抗弯惯矩合理性评价方法，能够准确快速的评价中塔纵向抗弯惯矩合理性，进而快速准确的判断三塔悬索桥整体设计的合理性。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种三塔悬索桥中塔纵向抗弯惯矩合理性评价方法，包括以下步骤：

S1，根据公式(1)计算中塔纵向抗弯惯矩均值下限的估算值以及，根据公式(2)计算中塔纵向抗弯惯矩系数比λ，进而计算得到中塔纵向抗弯惯矩均值上限的估算值

I‾0=(K1Wl+K2Wd)l2E---(1)]]>

其中，K1=2000-0.7Lf,]]>K2=200L+0.1;]]>W_l、W_c、W_b为已知量；

f为主跨挠度；

W_l为汽车均布荷载重，单位为N，W_l＝qL；

q＝q_K×车道数×横向折减系数×纵向折减系数，q单位为kN/m；

L为主跨跨度，单位为米；