钢主缆与CFRP主缆悬索桥力学性能及极限跨径研究

摘要

运用解析法研究了在现有材料强度的基础上,钢主缆和CFRP主缆悬索桥的极限跨径.结果表明,跨径超过4500m后,钢主缆悬索桥的主缆直径将急剧增大,恒载所占比重超过全桥总荷载的95％,不宜采用;而CFRP主缆悬索桥在跨径超过5000m后,主缆面积仍能保持平稳增长,且远小于相同跨径下钢主缆所需面积,可行性高.此外,分别对主跨为1500、2000、3000、4000和5000m的钢主缆和CFRP主缆单跨悬索桥进行试设计,并对主缆、锚锭及桥塔受力、活载作用下的加劲梁挠度等力学性能进行了对比分析.得出:2000m以下的悬索桥钢主缆具有优势,而3000m以上的悬索桥采用CFRP主缆是可取的.