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摘要
为保障多塔悬索桥中主塔鞍座的抗滑移安全性,准确评估主缆与鞍座间的摩擦抗力,提出一种适用于鞍座摩擦抗力分析的混合解析数值法。首先,通过分析滑移临界状态下鞍座内索股的受力状态,将主缆与鞍座接触面间摩擦抗力的求解问题逐步分解,最终简化为求解鞍座任意截面处索股与鞍座接触面间压力分布的平面应变问题;其次,沿纵向将鞍座均匀离散化为多个截面,建立相应截面的二维有限元模型,并得出滑移临界状态下各截面处索股与鞍座接触面间的压力分布;采用将各段压力求和再乘以摩擦因数的方式求出主缆与鞍座间的摩擦抗力及其分布,建立适用于主缆与鞍座间摩擦抗力评估的混合解析数值法,并通过模型试验验证其准确性;最后,基于所提出的混合解析数值法对鹦鹉洲长江公路大桥实桥的中主鞍座摩擦抗力进行分析与讨论。研究表明:所提出的混合解析数值法计算结果和试验结果吻合良好,具有计算效率和精度高,评估流程简洁和工程应用便捷等优点,可作为评估主缆与鞍座间摩擦抗力的依据;主缆与鞍座接触面间压力的绝对值和摩擦抗力均呈由上到下、由松边到紧边递增的分布特性;通过设置竖向摩擦板以增加数个竖向摩擦板面,从而有效提高主缆与鞍座间的摩擦抗力,可大幅提高主缆与鞍座间的抗滑移安全性。
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