斜拉桥调索理论及ANSYS实现

张立明，陈 优

（中亿丰建设集团股份有限公司，江苏 苏州 215131）

0 引 言

随着设计理论的完善、施工方法的改进和新材料的使用，斜拉桥的发展进入一个崭新的时代。斜拉桥设计自由度很大，可以通过调整索力来改变结构的受力状态，一旦斜拉桥结构布置确定，总能找出一组索力，使结构在确定性荷载作用下，某种反映受力性能的指标达到最优。这组索力对应的成桥状态就是对应指标下的合理成桥状态，求解这组最优索力，并设法通过施工加以实施，也就实现了斜拉桥的成桥状态优化。因此斜拉桥承载状态的优化也就转化为斜拉桥索力优化问题。

斜拉桥是高次柔性超静定结构，而且在施工过程中结构体系不断转换，如何确定在施工中斜拉索的初张力和体系完成后的二次张拉索力，以达到设计理想状态并非容易的事情。

斜拉桥的调索方法较多，目前比较常用的主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法等[1]。

ANSYS软件是融结构、热、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。作为通用有限元分析软件，ANSYS软件为桥梁结构有限元分析提供了新的途径，可以根据各种理论编制ANSYS程序以更好地满足桥梁结构分析要求。根据以往的ANSYS使用经验结合五种调索理论总结出一套切实可行的ANSYS调索手段，可以综合比较出各种调索理论的优缺点[3]，便于设计者比选出最优设计索力。

1 调索理论及模型计算

本文利用索的实际索力作为控制变量，找出索力的变化规律，建立计算模型，给出各种调索理论的计算数值，进而可以进行综合比选，选出成桥的最优索力。……