自錨式懸索橋平行鋼絲主纜扭轉(zhuǎn)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、空間自錨式懸索橋空纜狀態(tài)的主纜在自重作用下處于豎直平面內(nèi)，成橋狀態(tài)主纜受到只有橫向傾角吊索的張拉力作用而成為空間主纜。在主纜線形由平面到空間的轉(zhuǎn)化過程中，主纜受鞍座、索夾等的約束和吊桿力的作用，兩鞍座間主纜將產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)。本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“空間主纜懸索橋自適應(yīng)的構(gòu)形與效應(yīng)協(xié)調(diào)控制的理論與方法”的資助下，以杭州江東大橋主橋?yàn)楣こ瘫尘?，采用ANSYS有限元模型和實(shí)體空間主纜模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對平行鋼絲主纜由平面狀態(tài)向空間狀態(tài)

2、轉(zhuǎn)換過程的主纜截面扭轉(zhuǎn)特性進(jìn)行了研究。主要工作成果如下:
　　(1)試驗(yàn)方案的確定。在綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、模型材料、制作工藝以及實(shí)驗(yàn)室條件等的基礎(chǔ)上，利用幾何相似比原理，確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膸缀慰s尺比為1∶15，并對試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械年P(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行了設(shè)計制作，制定了試驗(yàn)的設(shè)計工況和加載方案。
　　(2)試驗(yàn)處理方法的研究。通過量測加載前后關(guān)鍵點(diǎn)位上三測點(diǎn)蒼蠅拍子的空間坐標(biāo)，利用幾何位置與扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系，計算平行鋼絲主纜在任意空間角度下的線形和截

3、面扭轉(zhuǎn)角。
　　(3)主纜截面扭轉(zhuǎn)角的理論研究。分析了吊桿傾斜角的大小和主纜抗扭轉(zhuǎn)剛度值的選取這兩個方面對平行鋼絲主纜扭轉(zhuǎn)角的影響，并對主纜集束體抗扭剛度的取值范圍和影響因素進(jìn)行了分析，通過建立平行鋼絲主纜扭轉(zhuǎn)計算的ANSYS有限元模型，對主纜截面扭轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　(4)主纜截面扭轉(zhuǎn)角的實(shí)測數(shù)據(jù)分析。通過量測主纜關(guān)鍵點(diǎn)位在各工況下的主纜截面扭轉(zhuǎn)角，分析在索夾的安裝情況和主纜抗扭剛度保持不變的情況下，吊桿力的大