吊桥近似计算.ppt

悬索桥结构计算理论悬索桥结构计算理论1.概述主缆是结构体系中的主要承重构件，受拉为主；
主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件，受压为主；
加劲梁是悬索桥保证车辆行驶、提供结构刚度的二次结构，主要承受弯曲内力；
吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件，是连系加劲梁和主缆的纽带，受拉。
锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆中的拉力传递给地基。1.概述(续)弹性理论
（1）悬索为完全柔性，吊索沿跨密布；
（2）悬索线性及座标受载后不变；
（3）加劲梁悬挂于主缆，截面特点不变；仅有二期恒载、活载、温度、风力等引起的内力。
计算结果：悬索内力及加劲梁弯距随跨经的增大而增大。挠度理论
与弹性理论不同之处仅在于：考虑悬索竖向变形对内力的影响（不考虑剪力变形、吊杆倾斜及伸缩变形，影响较小）。
线性挠度理论：忽略挠度理论中活载引起的主缆水平分力与竖向位移之间的非线性关系。
计算结果：加劲梁弯距铰弹性理论结果要小。
有限位移理论
综合考虑各种非线性因素的影响，适于大跨径。
1.概述(续)1.概述(续)2.悬索桥的近似分析2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)2.悬索桥的近似分析(续)3.主塔的计算3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)3.主塔的计算(续)以中跨为例，说明成桥状态的计算1)中跨主缆索形与张力计算(续)2)中跨主缆成桥态和自由悬挂态的中心索长计算主缆自由悬挂状态下，索形为悬链线。取中跨曲线最低点为坐标原点，则对称悬链线方程为：为了保证成桥态主塔不受弯，必须保证成桥状态下主缆中、边跨水平分力Hq是自平衡的。
如果在挂索初期就强迫将主索就位于成桥状态，塔顶两边索的不平衡水平力将在塔内产生强大的弯矩，导致主塔失效或主塔发生很大的弯曲内力与变形
为了使主塔在施工过程中始终处于低弯矩状态，从挂索开始就必须使鞍座有一个预偏量，并在施工过程中对它进行不断调整。
确定鞍座预偏量的原则是挂索初态索自重在塔两边引起的水平力相等。
根据索长、索力与索竖向投影和水平投影的关系，通过迭代计算，就可求出鞍座的预偏量。等代梁法等代梁法(续)