基于正交试验法的悬索桥索夹螺杆紧固力损失影响因素

摘要

为研究悬索桥索夹螺杆紧固力损失的影响因素及敏感度，建立了广西某大桥索夹局部有限元模型，并利用蠕变试验结果对有限元模型进行验证。在此基础上，分别考虑螺杆的应力松弛速率、主缆蠕变速率、主缆空隙率、吊索力大小、螺杆的初始紧固力、索夹倾角和主缆与索夹温差等因素，利用正交试验法设计27种索夹螺杆紧固力损失的有限元分析工况，研究它们对螺杆紧固力的影响。研究结果表明：索夹螺杆紧固力损失随螺杆自身应力松弛速率的增大而增大；主缆蠕变速率对索夹螺杆紧固力损失的影响极其显著，索夹螺杆紧固力损失随主缆蠕变速率的增大而显著增大；索夹与主缆的温差对索夹螺杆紧固力损失的影响显著，螺杆紧固力损失随主缆与索夹温差的增大而减小；常见的主缆空隙率对索夹螺杆紧固力损失的影响相对较小；吊索力大小对索夹螺杆紧固力损失的影响可以忽略不计；螺杆紧固力损失随螺杆初始紧固力增大呈现先增大后减小的规律；索夹倾角对同一索夹不同位置的螺杆紧固力损失的影响有所差异；本文研究结论可为悬索桥的设计及养护提供参考。

关键词

桥梁工程 / 螺杆紧固力 / 正交试验 / 应力松弛 / 温差 / 初始紧固力