三塔悬索桥中塔设计方法研究

为提高三塔悬索桥中塔设计效率，提出基于中塔纵向刚度区间进行中塔设计的方法。该方法在总体计算模型中将中塔等效为一根弹簧，根据全桥竖向刚度和主缆抗滑要求试算纵向刚度，得到中塔纵向刚度区间；从中选择合理的初始值进行中塔设计；将中塔代入全桥计算模型进行迭代计算，调整中塔材料和几何参数直至各项指标均满足规范要求。利用已建成的4座公路三塔悬索桥对该方法的准确性进行验证，同时构建公铁两用三塔悬索桥算例，应用该方法进行中塔设计。结果表明：3座公路三塔悬索桥中塔实际纵向刚度均在本文确定的纵向刚度区间内，且取实际中塔纵向刚度时，等效模型与实际全桥模型计算的活载挠度、主缆抗滑安全系数最大差异为8.1%;公铁两用三塔悬索桥算例的中塔纵向刚度设计终值与纵向刚度初始值的差异为13.9%,与常规桥塔设计方法相比迭代次数减少，设计效率提高。