三塔斜拉桥静力性能研究
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摘要
本文以岳阳洞庭湖大桥模型试验为工程背景进行三塔斜拉桥静力性能
的研究。通过对三塔斜拉桥的多方案比较，合理选定了桥梁各组成部分的
结构构造，确定了最优的桥型方案。采用弯曲能量最小法，提出了假载调
整弯矩法和正装迭代法来确定合理成桥状态及合理施工状态，探讨了塔的
刚度、主梁刚度、拉索索力等主要参数对全桥力学行为的影响，分析了辅
助墩的作用以及洞庭湖大桥的变形、内力和应力。采用刚度相似的原则设
计制做了1/30的缩尺模型，并进行了模型试验，从而验证了相似关系和模
型设计计算理论，为洞庭湖大桥实桥的设计与施工提供试验依据。
In this paper,
a study on the static performance of the three towers cablestayed bridge is carried out based on the model experiment for Yue Yang Dong Ting Lake bridge. After the comparison among several schemes of three towers cable-stayed bridge, it selected the rational structure sizes of the bridge component parts and the optimal bridge type project. Using the minimum bending energy method, this paper gives the assumed load method to adjust bending moment and the forward-iteration to define the rational completed bridge state and constructing state, meanwhile, it inquires the influences to the influences to the whole bridge force characteristics caused by the parameters such as rigidity of tower, stitThess of girder and the size of cable. It also analyses the function of auxiliary piers and the deformation, inner force and stress of the Dong Ting Lake bridge. The 1/30 scale model is designed and made based on the stiffness conformity principle and the model experiment is done. All these help to test and terrify the conformity reaction and the model design and calculating theory, giving experimental basis for design and construction
of the actual Dong Ting Lake bridge.
的研究。通过对三塔斜拉桥的多方案比较，合理选定了桥梁各组成部分的
结构构造，确定了最优的桥型方案。采用弯曲能量最小法，提出了假载调
整弯矩法和正装迭代法来确定合理成桥状态及合理施工状态，探讨了塔的
刚度、主梁刚度、拉索索力等主要参数对全桥力学行为的影响，分析了辅
助墩的作用以及洞庭湖大桥的变形、内力和应力。采用刚度相似的原则设
计制做了1/30的缩尺模型，并进行了模型试验，从而验证了相似关系和模
型设计计算理论，为洞庭湖大桥实桥的设计与施工提供试验依据。
In this paper,
a study on the static performance of the three towers cablestayed bridge is carried out based on the model experiment for Yue Yang Dong Ting Lake bridge. After the comparison among several schemes of three towers cable-stayed bridge, it selected the rational structure sizes of the bridge component parts and the optimal bridge type project. Using the minimum bending energy method, this paper gives the assumed load method to adjust bending moment and the forward-iteration to define the rational completed bridge state and constructing state, meanwhile, it inquires the influences to the influences to the whole bridge force characteristics caused by the parameters such as rigidity of tower, stitThess of girder and the size of cable. It also analyses the function of auxiliary piers and the deformation, inner force and stress of the Dong Ting Lake bridge. The 1/30 scale model is designed and made based on the stiffness conformity principle and the model experiment is done. All these help to test and terrify the conformity reaction and the model design and calculating theory, giving experimental basis for design and construction
of the actual Dong Ting Lake bridge.
引文
[1] 林元培．《斜拉桥》．人民交通出版社，1995年
[2] 严国敏．《现代斜拉桥》．西南交通大学出版社，1996年
[3] 姚林森．《桥梁工程》．人民交通出版社，1985年
[4] 范立础．《桥梁工程》．人民交通出版社，1993年
[5] 程翔云．《桥梁理论与计算》．人民交通出版社，1990年
[6] 张占强等译．《特大跨径桥梁的发展》．国外桥梁，1995年第3期
[7] 楼庄鸿．《国内外大跨径桥梁的现状和发展趋势》(续一)．中南公路工 程，1993年第3期
[8] 彭杰元．《关于钢梁模型设计的自模拟原理》．桥梁建设，1982年第3期
[9] [苏]A．B．列兹尼亚科夫．相似方法(汉译本)．科学出版社，1964年
[10] 同济大学桥梁教研室．《桥梁结构试验》，1990年
[11] 顾松年、龙文洁、诸德培等．《结构试验基础》．国防工业出版社，1981年
[12] 石洞、石志源等．《桥梁结构电算》．同济大学出版社，1987年
[13] 颜东煌．《桥梁电算》．长沙交通学院，1995年
[14] 王红亮、周履编译．《一种计算斜拉桥拉索预施拉力的实用方法》．国 外桥梁，1997年第1期
[15] 张春芳、周履编译．《混凝土斜拉桥中最佳的索力调整》．国外桥梁，1997 年第1期
[16] 杜国华、姜林．《斜拉桥的合理索力及其施工张拉力》．桥梁建设，1989 年第3期
[17] 李国豪．《桥梁与结构理论研究》．上海科技文献出版社，1983年
[18] 范立础、杜国华等．《斜拉桥索力优化及非线性理想倒退分析》．重庆 交通学院学报，1992年第3期
[19] 陆揪、徐有亮．《斜拉桥最优索力的探讨》．中国公路学报，1989年
[20] 吉中仁．《斜拉桥的索力调整计算》．桥梁建设，1993年第3期
[21] 郑信光、陈德伟、项海帆．《斜拉桥的工程控制》．全国桥梁结构学术 大会论文集，1990年
[22] 秦顺全、林国雄．《斜拉桥安装计算-倒拆法与无应力状态控制法评述》． 中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第丸届年会论文集，1992年
[23] 郭文复．《斜拉桥最优化调索方法》．斜拉桥国际学会讨论会论文 集，1994年
[24] 颜东煌．《对斜拉桥施工控制计算中几个问题的认识》。全国桥梁结构 学术大会论文集，1992年
[25] 周念先．《预应力混凝土斜拉桥》．人民交通出版社，1989年
[26] 房贞政、敦金琼．《变截面连续箱梁模型试验研究》．《中国公路学 报》，1995年第8卷第4期
[27] 陈德伟、项海帆、郑信光．《混凝土斜拉桥的工程控制》．土木工程学 报，1993年第1期
[28] 李仁、张贵明．《湖南衡山湘江大桥设计》．全国桥梁结构学术大会论 文集，1994年
[29] 彭志苗．《“零支反力法”在中央斜拉桥设计中的应用》．全国桥梁结 构学术大会论文集，1994年
[30] 陈德伟等．《施工控制在南江斜拉桥施工中的应用》．全国桥梁结构学 术大会论文集，1994年
[31] 陈科昌．《调索优化》．全国桥梁结构学术大会论文集，1994年
[32] 岳建学等．《2×160米独塔斜拉桥的工程控制》．全国桥梁结构学术大 会论文集，1994年
[33] 颜东煌、田仲初、钟正强．《桥梁施工仿真计算程序设计方法》．公路 工程计算机应用论文集，1996年
[34] 谭也平、石洞、石志源著．《一种快速实用的斜拉桥索力调整算法》． 公路工程计算机应用论文集，1996年
[35] 颜东煌、崔冰、彭力军、陈明宪．《铜陵长江公路大桥施工控制中的 仿真计算》．全国桥梁学会学术论文集，1995年
[36] 宁平华、张靖、陈加树．《广州市珠江大桥主桥斜拉桥合理斜拉索力 设计》．中国土木工程学会桥梁年会论文集，1996年
[37] 肖汝城．《确定大跨径桥梁结构合理设计状态的理论与方法研究》．同 济大学博士学位论文
[38] K．J．Bathe， Finite Element Procedures in engineering Anal-ysis．PrenticeHall Inc，1982
[39] M．C．Tany，Analysis of Cable-Stayed Girder Bridge，ASCE．J．Struet Div．，V97． NST5，May，1971．
[40] N．Fujisawa，Cable Adjustment in the Erection of Stayed Bridges， Bridge and Fundation，Vol．18，NO．10，1984
[41] Toril k，Ikeda K，Study of the optimum Design Methodd for cable Stayed Bridge，International Conference on cable-stayed Bridge， Bangkok，Nov．1987．
[42] 上釜 卓雄、大场 诚道、安部 要，片面 吊Pc斜张橘(真田橘) 设 计 施工，橘梁 基础，1994年第5期
[43] M．S．Troisky，Cable-stayed Bridge Theory and Design，1988．
[44] W．Pododlny，Construction and Design of Cable-stayed Bridge，John Weley and SONS，1976．
[45] Bernard Houriet，Walmar Isler，Pierre Moia，Cable-stayed Bridge， Thomas Telford House，London，1988．
[46] Baran nicholasm，Finite element analysis on microcomputer， New York McGraw-Hill books company，1987．
[47] Zienkiewicz，The finite elements methed Vol．1，Basic formulation and linear problems，London，McGraw-Hill book co．1988．
[48] 杜亚凡编译．东神户大桥上部结构施工及架设精度控制(上)．国外公 路，1994年第1期
[49] 中井 正典、玉置 正和、川冈 靖司、馆 浩司．名港东大橘 架设．日 本橘梁科技，1997年
[50] 匡文起等．《结构分析实用程序》．人民交通出版社，1987年
[51] 朱伯芳．《有限单元法原理及应用》．水利电力出版社，1979年
[52] 中华人民共和国交通部部颁标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土 桥涵设计规范》(JTJ023-89) ．人民交通出版社．1989年
[53] 杜拱辰．《现代预应力混凝土结构》．中国建筑工业出版社，1988年
[54] 彭力军、陈明宪、颜东煌．《斜拉桥柔性索索形方程分析及拉索套管 修正角计算》．全国桥梁结构学术大会论文集，1994年
[55] 汪克来．《斜拉桥拉索安装角度的修正计算》．全国桥梁结构学术大会 论文集，1994年
[2] 严国敏．《现代斜拉桥》．西南交通大学出版社，1996年
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[46] Baran nicholasm，Finite element analysis on microcomputer， New York McGraw-Hill books company，1987．
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[53] 杜拱辰．《现代预应力混凝土结构》．中国建筑工业出版社，1988年
[54] 彭力军、陈明宪、颜东煌．《斜拉桥柔性索索形方程分析及拉索套管 修正角计算》．全国桥梁结构学术大会论文集，1994年
[55] 汪克来．《斜拉桥拉索安装角度的修正计算》．全国桥梁结构学术大会 论文集，1994年