拉索断裂对空间扭转索面斜拉桥主梁线形的影响研究

陈国胜(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山　063000)



拉索断裂对空间扭转索面斜拉桥主梁线形的影响研究

陈国胜
(中铁十八局集团第二工程有限公司，河北唐山063000)

摘要:以天津一空间扭转索面斜拉桥为工程背景，利用有限元软件Midas/Civil建立仿真模型，研究斜拉索单索、双索断裂对主梁线形的影响规律。研究结果表明，空间扭转索面斜拉桥与平面索面斜拉桥受拉索断裂的影响规律不同:在空间扭转索面斜拉桥中，桥跨中间部位拉索断裂对斜拉桥结构性能的影响较大;主梁线形变化峰值出现在断索锚固点附近，沿桥梁纵向向两侧递减;不同斜拉索断裂对主梁线形影响不同，双索断裂产生的影响比单索断裂大。斜拉桥若进行换索，建议考虑采用横向对称或原点对称方式换索。

关键词:斜拉桥扭转索面斜拉索断裂线形

斜拉桥结构受力合理，跨越能力强，美观，经济实用，在国内外桥梁领域占有重要地位。斜拉索作为斜拉桥重要组成构件，对斜拉桥的使用性能具有决定性作用。斜拉索布置在梁体外部，与空气直接接触，处于高应力状态，因此斜拉索老化、破损甚至断裂的可能性较大。

国内外出现斜拉索损伤断裂的案例较多:1979年委内瑞拉的Maracaibo Lake大桥拉索突发性断裂，造成桥体局部坍塌;1999年四川岷江大桥斜拉索PE护套破裂，拉索锈蚀，耗时两年更换全部拉索;2001年四川南门大桥拉索震动导致吊索断裂，致使桥梁主体断裂;2006—2015年，广州壶西大桥、南宁白沙大桥、天津永和大桥、广东西樵大桥、南昌八一大桥和重庆涪陵长江大桥由于锚头锈蚀严重、防护套破裂等病害，致使拉索损伤或断裂，被迫更换斜拉索。……