單索面混合梁斜拉橋簡化建模與荷載試驗

宋澤岡， 鄧旭東， 周雨亭

(1.云南省公路科學技術研究院， 云南 昆明 650051； 2.云南建投博昕工程建設中心試驗有限公司， 云南 昆明 650599)

斜拉橋是由受壓的塔、受拉的索和受彎壓的梁共同承載的自錨式結構體系。得益于斜拉索的彈性支承作用，主梁彎矩顯著減小，通過調整斜拉索的初張力可以使主梁內力分布均勻，另外，斜拉索的水平分力對主梁施加了預壓力[1]，這些優點造就了斜拉橋卓越的跨越能力及經濟競爭力。但是，由于斜拉橋屬高次超靜定結構，設計計算及施工控制復雜，有必要對其成橋時的承載能力和工作性能進行荷載試驗檢驗，而如何建立反映實際結構的基準有限元模型[2]，如何對試驗結果進行評價，是值得研究和探討的關鍵問題。

在斜拉橋的有限元建模方面，方志等[3]基于多狀態下的靜、動態測試數據，對斜拉橋的梁板有限元模型進行了修正；陳常松等[4]把空間桁架模型通過剛度等效轉換成平面桁架或單梁模型的方法，有效地減少了鋼桁梁公路斜拉橋仿真分析計算的單元數與節點數；周林仁等[5]針對大跨斜拉橋結構提出了一種子結構模型修正方法，達到了模型修正精準度高的目標；張玉平等[6]建立了基于不同橫隔梁設置方案的斜拉橋板殼單元模型，研究了橫隔梁對箱梁剪力滯效應的影響；李加武等[7]研究了開口斷面斜拉橋基于單主梁、三主梁及殼單元模型下的動力特性差異； Benedettini 等[8]基于實測數據對一座組合梁斜拉橋的梁板有限元模型進行了修正，較準確模擬了實橋模態特性。……