自锚式悬索桥计算报告完整版
新型自锚式悬索桥的稳定性及极限承载力分析的开题报告
新型自锚式悬索桥的稳定性及极限承载力分析的开题报告一、课题背景和研究意义随着城市化和交通发展的迅速推进，桥梁作为重要的基础设施之一，在城市的建设中占据着非常重要的地位。
随着经济的快速发展，越来越多的场合需要越来越高效、安全、环保的交通方式，自锚式悬索桥因其具有较大跨距、结构优美、可调整吊杆、易于施工等诸多优点，被广泛应用于各类重要交通工程中。
但是，自锚式悬索桥的稳定性及极限承载力分析一直是建造和使用过程中需要关注的问题。
一方面，随着桥梁跨距和荷载的增加，自锚式悬索桥的稳定性和安全性会受到影响；另一方面，在桥梁的设计和建设阶段，合理的结构设计和计算分析对保证桥梁的安全和稳定运行至关重要。
因此，对于自锚式悬索桥稳定性及极限承载力分析的研究具有重要的理论和实践意义。
为此，本次研究旨在通过分析、研究、计算和仿真，深入探讨自锚式悬索桥的稳定性和极限承载力问题，以期为实际工程应用提供有力的理论基础和技术支持。
二、研究内容和方法本课题主要研究内容包括自锚式悬索桥结构设计、稳定性分析、极限承载力计算等方面，具体包括以下内容：1.自锚式悬索桥结构设计分析，包括吊杆、臂杆、荷载和变形等方面的设计和分析，以及吊杆的调整和弦向初始张力的确定等关键问题。
2.自锚式悬索桥稳定性分析，主要包括对桥梁荷载、静态稳定性和动态稳定性等方面的分析，运用现代结构力学和计算方法，建立数学模型，进行综合分析。
3.自锚式悬索桥极限承载力计算，主要包括荷载、弦向初始张力、温度变化等因素对桥梁承载力的影响分析和计算，以及结构强度、疲劳寿命等关键参数的确定。
为了完成上述研究内容和任务，本课题将采取综合方法，包括文献调研、数学建模、计算机仿真和实验验证等多种手段，通过对理论研究和实际工程应用的结合，探索出一套完整、可靠的自锚式悬索桥稳定性及极限承载力分析方法。
三、预期结果和意义本次研究旨在深入分析研究自锚式悬索桥稳定性及极限承载力问题，具体预期结果和意义包括：1.深入了解自锚式悬索桥的结构特点、稳定性及承载力问题，并提出解决方案和优化措施，为桥梁工程的设计和施工提供有力的理论基础和技术支持。
空间主缆自锚式悬索桥成桥状态的确定方法
新奥克兰海湾桥[4]、广州猎德大桥[5]、杭州江东大 桥[6]等。 悬索桥设计时，一般先根据桥梁的总体布置和 经验确定成桥状态的一些参数， 如主缆控制点(包括
。迄今为止，已建或
[3]
在建的有十余座，如韩国永宗大桥 、美国旧金山
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收稿日期：2008-12-29；修改日期：2009-07-21
②解析法求解主缆受力（即主缆找形） ②解析法求解主缆受力(即主缆找形)
③建立并计算连续梁 有限元模型
④可变作用 ④可变作用内 内力计算 力计算
⑥调整吊索 ⑥调整吊 竖向分力及 索竖向分 否 主缆控制点 力及主缆 坐标 控制点坐
⑤主梁线形与内力合理否 ? 主缆控制点坐标合理否? 是 结束
标
图1 Fig.1
相对于利用推导的目标变量变化值与迭代变量变 化值之间关系的公式进行计算效率低得多。另外， 文献 [7] 已涉及成桥吊索竖向力的确定和成桥主缆 跨中标高不符时的处理，但其具体方法并未进一步 明确。 文献[8]也讨论了确定主缆成桥状态的方法， 但 其计算流程未考虑已知标高点的竖向坐标作为收 敛条件的问题，迭代可能得不到真实解。 针对上述不足，本文明确了空间自锚式悬索桥 合理成桥状态确定的总体流程及其成桥状态吊索 合理竖向力的确定方法，给出了空间主缆成桥状态 确定的步骤，推导了主缆找形目标变量变化值与迭 代变量变化值之间的关系，从而建立了空间主缆自 锚式悬索桥成桥状态确定的高效方法。该方法的总 体思路(见图 1)是： 先根据主梁合理成桥状态确定该 状态吊索合理竖向力(框①)；再根据空间主缆找形 的基本方程及由此推出的相关公式和成桥状态吊 索仅在横桥向倾斜的条件等确定主缆成桥状态的 几何参数和内力(框②)； 继而检查作用有主缆拉力、 吊索拉力等的主梁的受力是否合理，检查解析法使 用的主缆控制点坐标(如锚固点、IP 点)是否合理等 (框③、框④、框⑤)；如不合理，则调整吊索竖向 力和主缆控制点坐标(框⑥)，重新计算，直至合理。
戴昌林-宝鸡渭河自锚式悬索桥设计实践
宝鸡渭河自锚式悬索桥设计实践中国市政工程中南设计研究总院有限公司Central and Southern China Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd.戴昌林 2019.052019I BT Cp 项目概况p 总体布置p 施工方案p 计算分析p BIM 应用内 容2019I BT Cp 项目概况内 容第 3 页2019I BT C福谭大桥神农大桥胜利桥金渭大桥石鼓隧道蟠龙大桥卧龙寺大桥凤凰大桥虢镇大桥植物园大桥联盟路大桥阳平大桥宝烟立交桥目前，宝鸡市区过渭河通道间距大，导致南北两岸之间绕行距离长，关键节点拥堵严重，无法满足交通需求。
因此增加连接渭河南北的新通道十分必要。
项目为陕西宝鸡市跨渭河的一座特大桥增建新通道：室鸡植物园渭河大桥、宝鸡联盟路渭河大桥、宝鸡阳平渭河大桥。
项目概况2019I BT C桥位示意联盟路渭河大桥位于宝鸡市中心城区石鼓山风景区附近，是沟通渭河南北两岸的重要通道，桥位位于现状金渭大桥与石鼓隧道之间。
约2.1Km约2.1K m 项目概况2019I BT C联盟路渭河大桥南起渭滨大道与石鼓西路交叉口，北至陈仓园二路以北落地；桥梁全长1.225Km，跨越渭河河道，两侧设引桥。
橡胶坝子堤项目概况桥位示意2019I BT C气 象地形、地貌区域地质构造场地、地 震中纬度大陆季风区域暖温带半湿润、半干旱气候，季风盛行，四季分明。
年平均气温为12.8℃。
受构造断裂控制，宝鸡形成南北隆起、中间低平、西窄东宽的河谷断陷盆地景观。
东西向断裂大体以渭河为界，以北的断裂向南陡倾斜，以南断裂向北陡倾斜，构成了阶梯状下降的复式地堑盆地场地地基土类型属中硬土，场地类别为Ⅱ类；地震动反应谱特征周期为0.40s，地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度8度场地自然条件项目概况2019I BT C技术标准(1)道路等级：城市主干路(2)设计车道：双向四车道+非机车道+人行道(3)设计速度：60km／h(4)荷载等级：机动车道：城-A级非机车道：城-B级人群荷载：3.5KN/m 2(5)防洪标准：1/100，洪水流量6970m 3/s；不通航(6)地震烈度：基本烈度8度，动峰值加速度0.20g，设防类别甲类(7)基本风速：重现期100年10m高10分钟平均最大风速26.3m/s项目概况2019I BT Cp 总体布置内 容第 9 页2019I BT C桥型选择神农大桥蟠龙大桥卧龙寺大桥植物园大桥（在建）阳平大桥（在建）清溪渭河大桥（待建）总体布置2019I BT C桥梁位于宝鸡市石鼓山风景区附近，对景观要求高，按照建设方“一桥一景”的要求，力争打造宝鸡市地标式建筑，经方案比选，采用自锚式悬索桥。
混凝土自锚式悬索桥设计
工程科技图4“Π”型梁横截面图混凝土自锚式悬索桥设计杨前彪（上海瑞桥土木工程咨询有限公司，上海200092）摘要：上海市赵家沟航道金高路桥经过多轮方案比选，最终确定采用混凝土自锚式悬索桥，主桥跨径组合为25+65+25m 。
该桥设计充分注重结构本体的景观功能及桥体与沿河景观规划的协调，新颖别致的索塔呈“手”的造型，既满足了人行道净空要求，又增加了索塔的横向稳定性，也寄托了开发浦东新区的美好愿望。
对该桥的结构设计特点及结构受力定性分析等进行了简要介绍。
关键词：悬索桥；自锚式；景观桥梁；结构设计1工程概况赵家沟航道位于浦东新区北部，目前它承担着浦东新区北部地区的建材运输任务，但是航道狭窄，桥梁低矮，造成堵港频繁、事故多发。
为了满足规划航道通航净高和净宽的要求，赵家沟航道金高路桥需是拆除老桥，在原桥址上重建新桥。
由于大桥位于市区，市委市政府高度重视该桥桥型方案的选择，经过多次方案论证，最终确定大桥主桥采用三跨连续自锚式悬索桥（图1），引桥采用22m 预应力砼空心板梁。
该桥桥梁总长为313m ，跨径组合为6×22m+（25+65+25）m+3×22m ，双向四车道布置，并设机非混行车道和人行道。
主桥横断面宽24m ，引桥横断面宽16.5m 。
该桥设计时巧妙地将索塔设计成“手”的造型，既满足了人行道净空要求，又增加了索塔的横向稳定性，使桥梁结构呈现出空间布局的灵动与活力。
索塔高28.595m ，其中桥面以上高为14.903m ，桥面以下高为13.692m 。
索塔顶部镶有装饰楞条以增加索塔造型的景观效果。
2主要技术标准设计车速：30km/h 。
设计荷载：城-B 级，人群-3.5kN/m 2。
主桥横断面布置：2.3m （人行道＋栏杆）+1.45m （吊杆锚固区）+0.5m （防撞护栏）+15.5m （行车道）+0.5m （防撞护栏）+1.45m （吊杆锚固区）+2.3m （人行道＋栏杆），全宽24m 。
悬索桥结构精确计算理论
端点力与座标之间的函数关系为:
H 1 V 1 V qs x (s) [sh ( ) sh ( ) ] q H H
V qs 2 H V 2 y (s) [ 1 ( ) 1 ( ) ] q H H
(48)
(49)
真实索形的迭代计算
公式准备 2 ：吊杆间任一索段都必须满足式 (48) 、 (49) ，令 Vi =V，Hi =H，于是： Hi 1 V i 1 V i qsi l [sh ( ) sh ( )] i q Hi Hi
(60)
当
T ( s) EA0
＜＜１时 (61)
T ( s) H S S0 ( )ds [cl sh(2cl c1 ) sh(2c1 )] s0 EA0 2 EA0 c
根据公式(71)和(72)可以完成以下计算：
a ）从锚碇到转索鞍索段的索长，根据悬链线索长计算公式可计算 有应力索长，扣除成桥索力引起的伸长量便是无应力索长；这一区 段内主缆的长度计算比较复杂。因为主缆每一层离开转索鞍的离开 点都是不一样的。在计算中先计算出该索段的中心索长，再根据不 同层和离开点位置对每一层索长进行修正。
i 1
m
e y hi y
i 1
n＋1
(54)
实际的H，V可通过影响矩阵法迭代计算按如下步骤迭代求解：
悬索桥施工状态的计算
悬索桥施工状态是指从挂主缆开始到成桥各阶段悬索桥的构 形和受力状态。确定施工状态主要解决三方面问题：
1) 主缆各索段无应力索长
2) 挂索初始状态 3) 吊梁阶段的结构状态
真实索形的迭代计算(续)
根据IP点处实际的Ｈ和Ｖ，可计算边跨主缆的成桥索形；根 据主索鞍、转索鞍的设计半径，可计算主缆与鞍座的切点座 标；根据吊杆在主缆和桥面上的 y座标，可计算吊索在成桥 态的长度。至此，整个悬吊部分的受力与几何形态都被唯一 确定。 否则设误差向量为：
MIDAS-自锚式悬索桥成桥阶段分析
自锚式悬索桥成桥阶段分析大桥是跨海大桥，目前除铁路部分还没有运行外，其他公路部分已经在使用。
把握桥梁的成桥阶段特性可对事故做出迅速反应，制定相应的应对措施，对桥梁的维护管理也是相当重要的。
本文将对大桥的成桥阶段模型建模方法和分析结果进行简要说明。
一．分析简要为了了解桥梁的特性以及维护管理的需要，首先要建立桥梁结构分析模型。
建立成桥阶段模型较为重要的是如何模拟成桥阶段的结构刚度、边界条件以及质量分布。
悬索桥在施工阶段表现出非常明显的非线性特征，但在主缆和吊杆产生了较大张力的成桥阶段，对追加荷载(车辆荷载、风荷载等)的反应则表现出线性特征。
因此可以将成桥状态的坐标和构件内力作为初始平衡状态，对追加荷载的反应假定为线性反应，利用初始平衡状态的内力计算几何刚度，并与结构刚度进行叠加生成成桥状态的刚度。
因为大桥是自锚式悬索桥，在初始平衡状态主缆和加劲梁作用有初始轴力，且轴力对弯曲刚度的影响是不能被忽略的。
本文利用MIDAS软件中的几何刚度初始荷载命令反应轴力对刚度的影响。
本工程成桥阶段分析将参考设计图纸建立几何形状，然后赋予截面特性值和边界条件。
模型建成后利用几何刚度初始荷载命令赋予主缆和加劲梁以初始轴力，用于计算结构的几何刚度。
在运行特征值分析后，通过对主要振型与激振实验结果值的比较，判定建立的分析模型正确与否，然后加载静力和动力荷载，分析结构的各种特性。
本文进行的分析内容如下：成桥阶段特征值分析对比主要振型的频率的分析结果和实验结果。
激振实验通过激振实验结果判断特征值分析的准确性。
静力分析在分析模型中加载静力荷载。
动力分析在分析模型中加载动力荷载，做时程分析。
二.MIDAS中用于成桥阶段分析的功能MIDAS中用于大桥成桥阶段分析所需的单元和功能参见表一。
表一 MIDAS中用于悬索桥分析的功能类 别 内 容 适 用使用单元 索单元梁单元变截面梁单元主缆、吊杆加劲梁索塔荷载功能 几何刚度初始荷载时程分析数据初始轴力(计算几何刚度)将激振力换算为动力荷载边界条件 点弹性支承弹性连接刚性连接梁端刚域(偏心)弹性支座(桥梁端部外侧)弹性支座(索塔外侧)主缆与鞍座的刚臂连接下弦、腹杆、竖向构件偏心距离分析功能 静力分析特征值分析时程分析静力荷载作用下的反应检查刚性质量模型的正确性预测动力加载时的反应查看结果 (后处理) 特征值分析图形和文本时程图形和文本与实测值的比较动力分析三.分析模型几何形状如<图1>所示大桥为主缆锚固在加劲梁上的自锚式悬索桥，其加劲梁在初始平衡状态有初始轴力作用。
空间索自锚式悬索桥线形精确计算方法研究
第３ ２卷 ， ４期 第
２ ０ ０ ７ 年 ８ 月
公 路 工 程
Ｈｉ ｈ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ Ａｕ ｇ． ， ２ ００ ７
空 间 索 自锚 式 悬 索桥 线 形精 确 计 算 方 法 研 究
【 章 编 号 】１０ － ２ ５ ２ ０ ）４ ０ ２ — ３ 文 ０ ２ １０ （ ０ ７ ０ — １７ ０
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｃ ｒ ｔ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ Ｓ ａ ｉ ｌＣａ ｌ ｔ ｄ ｆ Ａｎ Ａｃ ｕ ａ ｅ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｔ ｏ ｏ ｐ ｔａ ｂ ｅ Ｃｕｒ ｅ ｆ Ｓ ｌ－ ｃ ｏ ｅ ｕ ｐ ｎ ｉ ｎ Ｂｒ ｄ ｅ ｖ ｓ ｏ ｅ ｆＡｎ ｈ ｒ ｄ Ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｉ ｇ
ｎ ｄｅ ｐ ｓｔ ｓ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｆ ｒｔｙ ｔ ｅ ｖ ｒｉａ ｏ ｒ ｉ ａｅ ｒ ａ ｃ ａ ｅ ｙ ｓ ｇ ｅ ｔ ｌｃ ｔ ｎ ｒ ｍｅｈ— ｏ ｓ ｏ ｉｉ ｉ ｉｃ ｓ ｅ ． ｉｓｌ ｈ ｅ ｔｃ ｌｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｓａ ｅ ｃ ｌｕｌｔｄ ｂ ｅ ｍ ｎ ａ ａｅ ａｙ ｏｎ ｔ ｏ Ｔ ｎ，ｔ ａ ａ ｅ ｅ ａｉ ｎ ｒ ｏ ｓｒ ｃｅ ｎ ｈ ｒｚ ｎ ａ ｒｄ ｅ ｄ ｒ ｃｉ ｎ Ｔｈ ｏ ｚ ｎ ａ ｏ ｒ ｎ ｔｓ ｄ． ｈｅ ｈｅｂ ｌｎｃ ｑｕ ｔｏ ｓａ ｅｃ ｎ ｔｕ ｔ ｄ ｉ ｏ ｉｏ ｔｌｂ ｉｇ ｉｅ ｔｏ ． ｅ ｈ ｒ ｏ ｔ ｌ ｏｄｉａ ｅ ｉ ｃ
小 跨度 桥梁 中发 展 迅 速 。在 部 分 自锚式 悬 索 桥 ， 主
③ 不考 虑变 形前后 主 缆横截 面积 的变化 ； ④ 吊杆仅 在横 桥 向倾斜 ， 始终 垂直 于顺 桥 向；
⑤ 主缆 两端 坐 标 、 中垂 度 、 跨 吊杆 在 加 劲 梁 上 的 吊点位置 、 劲梁 的恒 荷载 等为 已知量 。 加
自锚式悬索桥的综述
自锚式悬索桥的综述构建拥有一定规模的桥梁工程是城市化进程中的必要组成部分，而自锚式悬索桥，在工程技术上具备了一定的发展前景。
因此，本文将从建筑专家的角度，对自锚式悬索桥进行综述。
本文将从以下五个方面进行分析：一、自锚式悬索桥的概述自锚式悬索桥属于现代化悬索桥的一种类型，建造时可以脱离传统锚具的使用。
它是一种连结两边大陆的现代桥梁工程，主跨向形为悬索，以悬挂索的方式连接于下放缆，并由自锚装置和主塔的承载力共同支撑，支撑物的内容质调配要求较高。
自锚式悬索桥是一种跨度较长的桥梁，其制造需要更高的技术和材料。
由于其结构特性，使得该类桥梁能够承受较大的荷载，并且在不牺牲桥梁的整体强度情况下，可以达到优秀的流畅性和结构简单性。
二、自锚式悬索桥的优点自锚式悬索桥具有以下优点：1. 结构简单通常自锚式悬索桥只有一至两个塔，整体结构简单明了，操作简洁，维护也方便；2.纤维混凝土是一种有效的材料，不仅强度和韧性都很高，并且可以使悬索桥的跨度实现大规模的变化；3. 确保桥梁强度，减少维护成本；4. 具有良好的自锚定能力，降低了工期，省去了锚具的使用，减少了成本；5. 对于环境遮挡物的压力较强，在自锚式悬索桥的支撑下，协同优化来使对气象条件的自适应性更强；三、自锚式悬索桥的缺点1. 建造难度大，需要高精度的制造过程；2. 需要高质量材料，建造成本较高；3. 需要对环境条件进行严格的考虑和设计，如风、雨、地震等灾害；四、自锚式悬索桥的工程实例分析1. 汉江大桥（中华人民共和国第一长跨钢斜拉桥），主跨1104米，总长1670米，建于1993-1995年间，位于中国河南省郑州市新郑市汝河之下。
2. 宝华山双塔拱桥，是中国目前仅存的悬索桥桁架结构的一座大跨度悬索桥，主跨660米，总长1299.5米，位于四川省巴中市南江县。
3. 大澳大桥，位于香港新界西贡区，是一座容纳行人、自行车和车辆的悬索桥，主跨180米，总长610米，建于1997年。
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唐山市曹妃甸工业区跨那潮河特大桥工程 自锚式悬索桥方案计算报告 -- 1 目 录
4.2.4.1.结构总体静力计算分析 ............................. 1
（1）主要构件材料及性能 ......................................... 1
①混凝土 ................................................................. 1
②结构钢材 .............................................................. 1
③主缆用钢材 ............................................................ 1
④吊索用钢材 ............................................................ 1
（2）全桥成桥状态计算 ............................................ 2
①计算方法及模型 ...................................................... 2
②计算荷载及组合 ...................................................... 3
③刚度计算结果 ......................................................... 3
④强度计算结果 ......................................................... 4
4.2.4.2.结构稳定计算分析 .................................. 6
（1）计算模型及方法 .............................................. 6
（2）荷载及组合 ................................................... 6
（3）计算结果 ...................................................... 6
4.2.4.3.结构动力特性计算分析 ............................. 7
（1）计算模型及方法 .............................................. 7
（2）计算结果 ...................................................... 7
4.2.4.4.结构抗震计算分析 .................................. 8
（1）结构抗震设防标准 ............................................ 8
（2）计算参数选取 ................................................. 8
①下水平向地震动参数 ................................................. 8
②竖向地震动参数 ...................................................... 8
③结构阻尼比的取值 .................................................... 9
（3）地震组合 ...................................................... 9
（4）计算模型 ...................................................... 9
（5）计算结果 ...................................................... 9
4.2.4.5.结构抗风计算分析 .................................. 9
（1）设计风速确定 ................................................. 9
（2）颤振稳定性计算分析 ........................................ 10
①颤振临界风速确定 ................................................... 10
②颤振稳定性分析 ..................................................... 11
（3）静风稳定性计算分析 ........................................ 11
①二维静风扭转发散分析 ............................................. 11
②二维横向屈曲发散分析 ............................................. 12 唐山市曹妃甸工业区跨那潮河特大桥工程 自锚式悬索桥方案计算报告 -- 2 （4）静风荷载计算分析 ........................................... 13 唐山市曹妃甸工业区跨那潮河特大桥工程 自锚式悬索桥方案计算报告
-- 1 4.2.4 自锚式悬索桥结构计算分析
4.2.4.1.结构总体静力计算分析 （1）主要构件材料及性能 ①混凝土 索塔采用C50混凝土，边墩采用C40混凝土，承台及桩基采用C30混凝土，各种标号混凝土主要力学性能见下表。 表4.2.4.1 -1 混凝土材料性能表 混凝土标号 C50 C40 C30 应用结构 索塔及塔上横梁 过渡墩 承台
力 学性能
弹性模量E(MPa) 34500 32500 30000 剪切模量G(MPa) 13800 13000 12000 泊松比γ 0.2 0.2 0.2 轴心抗压设计强度(MPa) 22.4 18.4 13.8
抗拉设计强度(MPa) 1.83 1.65 1.39 热膨胀系数(℃) 0.000010 0.000010 0.000010 ②结构钢材
主梁及桥塔横梁采用Q345qD 钢材。其主要力学性能见下表。 表4.2.4.1-2 结构钢材性能表 钢种 Q345qD 应用结构 加劲梁
力 学 性 能
弹性模量E(MPa) 210000 剪切模量G(MPa) 81000 泊松比γ 0.3 轴向容许应力[σ] (MPa) 200 弯曲容许应力[σw] (MPa) 210 容许剪应力[τ] (MPa) 120 屈服应力[σs] (MPa) 345 热膨胀系数(℃) 0.000012 ③主缆用钢材
主缆材料采用φ5.2mm 高强平行钢丝，其主要力学性能见下表。 表4.2.4.1-3 主缆材料性能表 材料 高强钢丝 应用结构 主缆 力 学 性 能 弹性模量E(MPa) 200000
标准强度σy(MPa) 1670 热膨胀系数 0.000012 ④吊索用钢材
吊索材料采用φ7.0mm 高强平行钢丝，其主要力学性能见下表。 唐山市曹妃甸工业区跨那潮河特大桥工程 自锚式悬索桥方案计算报告 -- 2 表4.2.4.1-4 吊索材料性能表 材料 高强钢丝 应用结构 吊索 力 学 性 能 弹性模量E(MPa) 200000 标准强度σy(MPa) 1670
热膨胀系数 0.000012
（2）全桥成桥状态计算 ①计算方法及模型 自锚式悬索桥为多次超静定柔性结构体系，施工方法为先梁后缆，因此吊索的成桥索力有多组选择方案，而在不同的吊索成桥索力下将有不同主缆成桥线形。本方案的成桥状态计算内容包括：吊索成桥索力优化、主缆成桥线形计算和全桥结构成桥状态计算三部分内容。吊索索力优化采取刚性支撑连续梁方法；成桥线形采用悬链线悬索单元的有限元迭代法进行计算；成桥状态计算采用等效线性化方法（线形有限位移理论）。 计算采用大型有限元分析软件Midas，全桥结构的几何模型及有限元分析模型分别见下图。为了与后续的动力分析共用计算模型，计算中模拟了桥墩和桩基。桥面系采用空间梁格结构模拟。主缆和吊杆采用弹性悬索单元模拟，加劲梁、横梁、刚臂、索塔、桥墩和桩基采用梁单元模拟。主缆与索塔顶端、主缆锚固点与主梁末端、索塔及边墩与加劲梁之间均采用主从约束，桩基底部采用固结约束。
图4.2.4.1-1 全桥结构几何模型透视图 图4.2.4.1-2全桥结构有限元模型透视图