大跨度人行悬索桥抗风缆经济化设计的研究

作     者：徐自然 何旭辉 朱朝银 乔秋衡 XU Ziran;HE Xuhui;ZHU Chaoyin;QIAO Qiuheng

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410200 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(51925808) 湖南省交通科技进步与创新项目(201437) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第20卷第2期

页      码：620-627页

摘      要：空间抗风缆是提高大跨度人行悬索桥刚度的常用结构,其用钢量较高(普遍超过主缆用钢量的30%,甚至超过60%),对工程造价影响较大。为设计经济合理的抗风缆结构,依据国内现行规范分析结构强度、刚度、抗风稳定性等静动力特性控制指标要求,从结构总体布置参数拟定、静力分析选型、抗风稳定性验证等方面普适性地阐述满足静动力指标要求的抗风缆设计流程,并深入研究抗风缆总体布置中理论倾角及矢跨比选取、结构选型中初始截面尺寸及初张拉力拟定、抗风稳定性中动力特性参数影响等方面的关键技术要点。为详细展示实际工程中经济合理的抗风缆设计过程,以某峡谷景区300 m主跨人行悬索桥为工程实例,按普适性设计流程初拟多种抗风缆结构方案,经全桥有限元理论分析及节段模型风洞试验比选验证后选出经济性相对较好的抗风缆布置方案;抗风缆系统理论斜面水平夹角为30°,理论矢跨比为:1/12,单侧抗风主缆采用7根直径D52 mm钢丝绳(6×55SWS+IWR),用钢量约为主缆的58%,抗风缆强度及全桥整体结构刚度满足静力设计指标要求,全桥结构的静风稳定性及颤振稳定性满足规范要求。研究成果可为后期类似项目设计提供参考。

主 题 词：人行悬索桥 抗风缆 经济化设计 设计流程 静力验算 抗风稳定性 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20220451

馆 藏 号：203118792...