[发明专利]一种主缆为旋轮线的悬索桥的设计方法

摘要

本发明提供了一种主缆为旋轮线的悬索桥的设计方法，属于桥梁工程技术领域。首先给定悬索桥主跨主缆的跨度、主跨主缆的矢高、边跨主缆的跨度、索塔高；然后分别以主跨主缆的跨度和主跨主缆的矢高为边长做出参考矩形；再以任意半径做出角度从0‑2π的完整的旋轮线；使参考矩形的边中点与旋轮线的底中点重合；旋轮线的底中点固定不变，采用适当的比例缩放旋轮线，使旋轮线刚好通过参考矩形的两个交点；最后截取参考矩形内部区域的旋轮线作为悬索桥中跨主缆的线形。该发明采用旋轮线作为悬索桥主缆的线形，可以提高桥梁在活载影响线最不利工况下的承载能力，并且旋轮线也具有优美的外形，设计方法简单易行。

主权项

1.一种主缆为旋轮线的悬索桥的设计方法，其特征在于，步骤如下：将悬索桥主跨的主缆线形设计为的旋轮线中的一段，其方程的标准形式为：x＝R*(t‑sin(t))，y＝R*(1‑cos(t))，其中R是旋轮的圆半径；t是旋轮的转角，范围为0‑2π；确定旋轮的半径R和旋轮起止的转角t，2π‑t；在确定悬索桥主缆线形时，首先给定悬索桥主跨主缆(1)的跨度L、主跨主缆(1)的矢高f、边跨主缆(2)跨度L1、索塔(3)的塔高H；然后画出长为L，宽为f的参考矩形(4)；再以任意半径R，做出t从0到2π的完整的旋轮线(5)；使参考矩形(4)的边中点与旋轮线(5)的底中点重合；旋轮线(5)的底中点固定不变，采用适当的比例缩放旋轮线(5)，使旋轮线(5)通过参考矩形(4)的两个交点A和D；缩放比例系数K用下面公式求出：根据已知条件L、f，由第一个公式求出t，代入第二个公式求出K；最后截取参考矩形(4)内部区域的旋轮线作为悬索桥中跨主缆(1)的线形；边跨主缆(2)的线形根据在索塔(3)处水平分力相等的原则采用无边跨吊杆时的悬链线或边跨有吊杆时的抛物线确定。