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施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2011年2月第40卷第3期
斜拉桥柔性拉索无应力索长的精确计算
宋郁民’，吴定俊’，薛炳勇”
（1.同济大学桥梁工程系，上海200092；2.河北工程技术高等专科学校土木工程系，河北沧州
061001)
[摘要]斜拉桥柔性拉索无应力索长（即下料长度）计算在斜拉桥的设计与施工中是保证斜拉桥结构受力合理的关键参数，既有文献中广泛采用相似算法，可很好的满足工程需要。运用微积分重新推导了无应力索长的计算公式建立了新的算法，新方法建立在解析求解的基础上具有更精确、更简洁的特点，通过算例验证了新算法的正确性，
【关键词】斜拉桥：柔性拉索；无应力索长；微积分：解析解；精确计算
［中图分类号U448.27
[文献标识码］A
[文章编号］1002-8498(2011)03-0042-02
Precise Calculation of UnstressedFlexible Cable
Length in Cable-stayed Bridge Song Yumin', Wu Dingjun' Xue Bingyong
( 1. Department of Bridge Engineering ,Fongji Uniersity , Shanghai200092 , Chine;
2. Departmenf of Ciril Engineering , Hebei Engineering and Technical College , Cangzhou , Hebei 061001 , China)
Abstract: The unstressed flexible cable length ( cutting length) is a key parameter in cable-stayed bridge design and construction. Similar algorithm is used to calculate unstressed flexible cable length in cable-stayed bridge in the relevant literature , and is widely applied to practice with good accuracy. Based on analytical solutions , one new computational formula is derived which is more accurate and concise. Finally , the correctness and effectiveness are verified by an example.
eao analytical result; precise calculation
大跨度公路斜拉桥拉索多采用柔性拉索体系。
关于柔性斜拉索的状态方程和力学特征参数的分析与研究成果颜多[1-]。斜拉桥设计与施工时,准确地计算斜拉索的无应力索长（即下料长度）、套筒修正角、张拉伸长量对于斜拉桥的设计、施工及案力控制非常重要。关于无应力索长的计算，目前广泛采用“相似算法”并给出了拉索在锚固后的状态方程，可以很好地满足工程需要。本文基于微积分理论在文献[4-5的基础上推导出无应力索长的精确计算公式,并通过算例验证了新算法的正确性
柔性拉索的状态方程
设拉索在梁上锚固点为A,在塔上锚固点为B。柔性拉索单位长度质量为w。以A点为原点,水平向右为轴竖直向上为轴建立如图1所示直角坐标系。并设B点坐标为(ah）。依据柔性拉索在自重
[收稿日期]2010-09-20
【作者简介】宋郁民同济大学桥梁工程系讲师，博士研究生，上海市
杨浦区四平路1239号同济大学桥梁馆402
13774476033 ,E-mail; song-yumin@ 163. com 万方数据
200092，电话：
作用下各截面弯矩为零的条件，建立拉索索形方程及状态方程[4-]。取隔离体如图2所示。柔性拉索在均匀竖向分布荷载作用下索形的微分方程式为：
y=
H
V+y
H N
图1斜拉索受力状态
Fig.1 Force state of stay cable
(1) DN Xe H
积分两次并由边界条件yl,-=0得拉索索形方程：
y
h
H
chc,