会议专题

水电工程索道桥设计及计算方法初探

本文以大华桥水电站石坪索道桥为例,总结得到索道桥的计算方法及设计过程.在索道桥设计中,运用小垂度索计算原理通过解析方法计算不同状态下索道桥的受力及变形,同时采用解析结果建立空间有限元模型.利用MIDAS建立得到仅主跨及全桥有限元模型计算得到不同工况下索道桥各主要构件的受力情况,采用最不利受力状况进行设计、验算.索道桥因其施工进度快、投资较小、载重量大等特点在水电站建设中得到了广泛运用。通过比较得出如下结论:(1)索道桥设计的一般过程为:采用解析法计算得到索道桥的成桥状态,然后根据此成桥状态建立有限元模型,采用该模型计算得到的最大内力对桥梁其他细部构件进行设计、验算。(2)由于索道桥的矢跨比均较小,解析法可以采用小垂度索公式计算得到索的水平力,将此水平力近似看成索的轴力,而后采用等跨简直梁加载的方式进行计算得到相应的矢度。(3)在几种不同方法计算得到的主索索力中,解析法计算最大,仅主跨模型计算次之,全桥模型计算结果最小。因此,可以采用解析法计算得到的索力进行主索选择,但是在选择主索时需要保证一定的安全余度,以确保在与横向荷载组合时主索能有足够的安全系数。

索道桥 结构设计 小垂度索 安全系数

林恰 焦鹏程 李国鹏

中国水电顾问集团北京勘测设计研究院 北京 100024

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349-354

2011-12-09(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)