基于联合静动力修正模型的斜拉桥换索方案

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2023.11.01

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (11): 1-8.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2023.11.01

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基于联合静动力修正模型的斜拉桥换索方案

齐东春1,2，王宇飞3，李琦1，赵志国3

(1. 国家山区公路工程技术研究中心，重庆 400067； 2. 防灾减灾湖北省重点实验室(三峡大学)，湖北宜昌 443002； 3. 三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌 443002)

收稿日期:2022-10-17 修回日期:2023-05-15 发布日期:2023-11-27
作者简介:齐东春（1978—），男，湖北宜昌人，副教授，博士，主要从事桥梁工程方面的研究。E-mail:qidongchun@163.com 通信作者：王宇飞（1998—），男，黑龙江齐齐哈尔人，硕士研究生，主要从事桥梁工程方面的研究。E-mail:604117304@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51778343)；国家山区公路工程技术研究中心开放基金项目(GSGZJ-2018-01)；防灾减灾湖北省重点实验室(三峡大学)开放基金项目(2016KJZ14)

Cable Replacement Scheme of Cable-Stayed Bridge Based on Joint Static and Dynamic Modification Model

QI Dongchun1,2, WANG Yufei3, LI Qi1, ZHAO Zhiguo3

(1. National Engineering and Research Center for Mountainous Highways, Chongqing 400067, China; 2. Hubei Key Laboratory of Disaster Prevention and Mitigation (China Three Gorges University), Yichang 443002, Hubei, China; 3. College of Civil Engineering & Architecture, China Three Gorges University,Yichang 443002, Hubei, China)

Received:2022-10-17 Revised:2023-05-15 Published:2023-11-27

摘要/Abstract

摘要： 采用梁格法建立了双主梁有限元模型，以联合静动力法实测结果构造了多目标优化函数，采用非支配排序遗传算法进行求解，对运营多年的某混凝土斜拉桥进行了模型修正。基于此，对该桥梁进行了换索的敏感性分析，并通过对多种换索方案进行比较，确立了最优的换索方案。研究结果表明：模型修正后的静力位移和自振频率计算值与实测值吻合较好，能更好地反映出结构实际工作状态；对平行钢丝斜拉索斜拉桥，混凝土主梁下缘拉应力超限是首要考虑的问题，换索存在较大风险，换索前需采用必要的加固措施。

关键词: 桥梁工程；混凝土斜拉桥；模型修正；梁格法；换索方案

Abstract: A finite element model of double main beams was established by the grillage method, and a muti-objective optimization function based on joint static and dynamic measurement results was constructed and the function was solved by non-dominated sorting genetic algorithm. The model modification of a concrete cable-stayed bridge that had been in operation for many years was carried out. On this basis, the cable replacement sensitivity was analyzed, and the optimal cable replacement scheme was determined through the comparison of various cable replacement schemes. The research results show that the calculated values of static displacement and natural frequency after model modification are in good agreement with the measured values, which can better reflect the actual working state of the structure. For parallel steel wire cable-stayed bridges, the overrun tensile stress at the lower edge of concrete main beam is the primary consideration. And there is a relatively great risk in cable replacement, and the necessary reinforcement measures should be taken before cable replacement.

Key words: bridge engineering; concrete cable-stayed bridge; model modification; grillage method; cable replacement scheme

中图分类号:

U448.27

齐东春1,2，王宇飞3，李琦1，赵志国3. 基于联合静动力修正模型的斜拉桥换索方案[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2023, 42(11): 1-8.

QI Dongchun1,2, WANG Yufei3, LI Qi1, ZHAO Zhiguo3. Cable Replacement Scheme of Cable-Stayed Bridge Based on Joint Static and Dynamic Modification Model[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2023, 42(11): 1-8.

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基于联合静动力修正模型的斜拉桥换索方案

Cable Replacement Scheme of Cable-Stayed Bridge Based on Joint Static and Dynamic Modification Model

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