山区大跨度斜拉桥主梁选型研究

云南省泸富高速普者黑南盘江大桥主桥为主跨930 m的双塔斜拉桥，大桥跨越深切河谷，建设条件恶劣，山区条件下建设近千米级跨度斜拉桥面临的主要问题之一就是主梁梁型的选择。参照山区已建大跨度悬索桥和斜拉桥的主梁特点，结合本项目的具体建设条件，分别从运输进场难度、场地及标准化厂房需求、主体结构材料用量、质量控制、施工便利性等方面对比分析了钢桁梁和钢箱梁两种梁型的优劣性。结果表明，钢箱梁方案主体结构材料用量低，但需进行大量的现场焊接工作，焊接组拼安装所需的场地条件、临时措施投入以及要求较高的施工吊装设备是限制其使用的主要原因；钢桁梁整体刚度大，施工安装灵活，综合费用投入与钢箱梁相当。最终推荐工程质量更易控制的钢桁梁作为大桥主梁的实施方案。     

悬链线型斜拉索风雨激振模型及特性分析

斜拉索长度随斜拉桥跨度增大而增长，以抛物线型近似代替实际状态下拉索线型的误差也越来越大。考虑水线与拉索表面之间存在库仑阻尼力和黏滞线性阻尼力，建立了基于悬链线型考虑面内-外耦合振动的运动水线连续弹性拉索风雨激振理论模型，并推导出以各阶模态为坐标的拉索振动微分方程。以不同参数拉索为例，对拉索与水线的耦合运动微分方程组进行数值求解，并将计算结果与基于抛物线型的拉索风雨激振理论模型进行了比较。结果表明：在某些情况下，拉索采用悬链线型与抛物线型的计算结果在拉索振幅、参振模态、空间振动形态、振动频率、拉索与水线相位差以及水线的振动频率上有很大差异；垂度影响系数对拉索低阶模态有较大影响，抛物线型垂度影响系数大约是悬链线型的一半；采用悬链线型建立的拉索风雨激振理论模型得到的拉索各阶模态的自振频率比采用抛物线型模型的计算结果要高，模态阶数越低，自振频率差距越明显。