悬索拱桥的初步构想

【摘要】：现代大跨度桥梁工程,主要是两种桥式:悬索桥与斜拉桥之间的竞争,但二者又都有其自身无法克服的缺陷．悬索桥以其形式简捷、造型优美、施工便利等诸方面的优势,近百年来一直是大跨度桥梁的首选型,但刚度差始终是它致命的弱点．斜拉桥近二、三十年来在世界范围内得到了迅速发展,但大跨度斜拉桥也遇到了一系列问题,如斜缆的刚度损失严重、主梁的巨大轴力及斜缆张力的施工控制和后期调整等．笔者在深入研究了各式桥型的结构特性之后,提出一种国内外尚无建造先例的新桥型:悬索拱桥的初步设想．其刚性的斜撑,缩短了缆索的悬垂长度,从而提高了全桥的整体刚度,施工也将比较方便。本文基于结构的有限元分析理论,给出了悬索拱桥与悬索桥在相同条件下的静力位移、低阶固有频率、振型及各类影响线等方面的二维模型对比计算和分析。结果表明:悬索拱桥的各种力学性态均优于悬索桥,充分显示出其很高的应用价值。相信本文的工作对今后的理论研究和工程应用．都将有巨大的潜力．