千米级高速铁路悬索桥静力特性分析

为了准确掌握千米级高速铁路悬索桥在静力荷载作用下的受力特征，结合现场试验和有限元模型，以主跨1 092 m的五峰山长江大桥为工程背景，研究特大跨径钢桁梁悬索桥在静力荷载作用下的结构力学行为，揭示不同加载工况下钢桁梁及主塔应力，主缆索股力，桥梁挠度，梁端转角，主塔、支座以及梁端纵向位移，吊索索力的变化特征，综合分析悬索桥的静力特性。研究结果表明：在不同加载工况下，上下游弦杆受力均匀，上下游斜杆受力变化较大；主塔塔柱受力变化较小，实测值与理论值之比在0.70～0.94之间；主缆各索股受力均匀，上下游侧索股应力变化一致，主缆整体受力性能良好；桥梁跨中实测挠跨比为1/530，小于设计挠度比1/487，梁端实测最大转角为0.56‰rad，桥梁竖向刚度较大，满足相关要求；支座纵向位移变化均匀，但受运营初期支座纵向摩阻力及阻尼器的影响，导致荷载较大时，纵向位移变化缓慢，使得理论值大于实测值，梁端位移与支座位移变化一致，桥梁纵向位移变化均匀；主塔塔顶纵向位移、吊索索力变化均匀，实测值与理论值吻合较好。研究成果不仅可为同类型桥梁设计提供借鉴，也可为桥梁后期运维提供“指纹”信息。