懸索橋是由主纜、主塔、加勁梁、吊索等構(gòu)成的組合體系,因其主纜受拉力,材料利用效率高,己成為特大跨度橋梁的首選橋型。懸索橋尤其是大跨懸索橋的柔性特點,導(dǎo)致其線形易受到施工現(xiàn)場條件、臨時設(shè)施和環(huán)境溫度的影響,所以懸索橋施工控制的關(guān)鍵在于對主纜線形的精確計算,這也是近年來懸索橋施工控制研究成為熱點的主要原因之一。
主纜是結(jié)構(gòu)體系中的主要承重構(gòu)件,懸索橋主纜的成橋線形是進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算和指導(dǎo)施工的關(guān)鍵控制因素,建立符合實際情況的主纜成橋線形計算方法十分必要。一方面,成橋后的結(jié)構(gòu)分析必須以成橋時精確的構(gòu)形為基礎(chǔ),主纜形狀直接影響結(jié)構(gòu)整體受力分配;另一方面,主纜構(gòu)形將決定其自身的無應(yīng)力索長、吊點位置及吊桿的無應(yīng)力長度,這些參數(shù)都是設(shè)計和施工控制中必不可少的。
本論文詳細(xì)介紹了懸索橋線形計算的幾種解析方法,如拋物線法、傳統(tǒng)分段懸鏈線法、參數(shù)方程法、節(jié)線法等,并提出了自己推導(dǎo)的懸鏈線法,根據(jù)推導(dǎo)的方法編制了相應(yīng)的程序進行計算,并與文獻中的結(jié)果進行比較,結(jié)果表明本文推導(dǎo)的懸鏈線方程準(zhǔn)確,且建立了合理的修正公式,使得迭代收斂速度快,計算簡單,結(jié)果精確,可以用于懸索橋的初步設(shè)計。