懸索橋主纜與鞍座抗滑移安全參數的合理設定研究

黃鈺程，魏旭陽，王越，許增鋒，石多福

（1.蘭州交通大學，蘭州730070；2.陜西工業職業技術學院，陜西 咸陽712000；3.浙江奧普有限公司，杭州310011；4.南京藝融園林工程有限公司，南京210000；5.日喀則公路分局日喀則公司，西藏 日喀則857000)

1 引言

經研究表明，懸索橋主纜和鞍座之間的抗滑移能力是保證其結構安全的決定性因素之一，通過設置參數，調節摩擦力大小，如果抗滑移能力在安全范圍之內，則產生的摩擦力可以有效阻止滑移，起到安全保護作用，反之，將對懸索橋結構安全造成威脅【1】。然而，當前在主纜與鞍座抗滑移安全系數方面的研究較少，很多問題缺乏實踐論證，本文將從相互作用力角度出發，合理設定安全參數。

2 懸索橋主纜與鞍座抗滑移安全參數設定研究的必要性

2.1 設定方法

依據懸索橋設計相關要求，主纜與鞍座抗滑移關系如下：

式中，R為主纜與鞍座抗滑移系數；α 為位于鞍槽上主纜包角；T1和T2分別為位于鞍座兩側主纜緊邊拉力和主纜松邊拉力；μ 為隔板與槽底之間的摩擦因素，取值0.15。

為了保證懸索橋結構安全，必須滿足公式（1）中各項參數之間的關系，將0.15 作為摩擦因數下限。經過轉換處理得到公式（2）：

2.2 存在的問題

式（2）的建立出于計算簡便，容易理解分析，但是，安全系數估計過于保守。如果用摩擦參數μ 來代替參數μ′m，則鞍座受橫向和側壁摩擦力的計算精度偏低。另外，此公式的物理意義不清晰作為安全系數，從參數性質來看，均為摩擦因數，但是，因含義不同，導致比值含糊不清。……