基于Ｍｉｄａｓ的斜拉桥索力优化方法与工程实例武利军（山西省交通科学研究院，山西太原０３０００６）摘要：介绍了基于Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ的斜拉桥索力优化分析思路；以江津粉房湾大桥为工程实例，进行了斜拉桥索力优化调整计算，并对不同约束条件下的优化结果进行了对比。结果显示，优化索力值比设计给定的索力值更为合理，与设计成桥索力相近，说明优化方法可行，选取的成桥状态约束条件合理，计算思路正确。关键词：桥梁；Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ；斜拉桥；索力优化中图分类号：Ｕ４４１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－２６６８（２０１２）０５－０１６３－０４１梁桥预应力与斜拉桥的体外力对比砼梁桥设置预应力筋，通过预应力的形式可以改变桥梁结构的局部受力性能。梁桥设置预应力有以下特点：１）施加在主梁的预应力通常会改善主梁截面的抗拉性能；２）改善抗拉性能的同时势必会削弱截面的受压承载能力（预应力的施加是通过对预应力筋的张拉反向施加给结构预压力）；３）对于连续梁桥，预应力的设置不会对除梁体外的桥墩等其他构件受力产生影响。鉴于连续梁桥设置预应力改善主梁截面抗拉承载力的同时会削弱其抗压承载能力，预应力设置应保证截面受压部位不被压碎。正是基于该原因，不能单纯地通过施加预应力的形式来增大预应力梁桥的跨径。斜拉桥的出现使得桥梁的跨径由预应力梁桥的３００ｍ直接增大到１０００ｍ以上。与预应力梁桥相比，斜拉桥具有以下特点：１）斜拉索力将主梁结构的重力通过主塔传递给基础，主梁结构类似于弹性支承的连续梁，有效减小了主梁截面的弯矩；２）斜拉索力为主梁结构提供额外的预应力，类似于体外预应力。桥梁由于截面抗压承载能力的限制，在进行结构设计时，往往以截面强度为前提进行配筋设计。可以调整的参数是预应力的大小（预应力筋面积或张拉力大小）及配筋位置。在恒载确定的条件下，约束条件明确，调整参数较少。而斜拉桥，通常可以通过预应力的设置来调整结构体系的受力。斜拉桥在设计时，需要通过斜拉索的索力调整来优化拟定桥梁各部件的尺寸、材料及桥上二期恒载等参数下的桥梁结构受力性能。为此，需要首先确定斜拉桥的合理成桥状态，即通过调整斜拉索的索力，使斜拉桥的线形和内力状况达到理想的状态。２基于Ｍｉｄａｓ的斜拉桥分析步骤（１）首先进行成桥状态分析，即建立成桥模型，考虑结构自重、二期恒载、斜拉索的初拉力（单位力可以为１ｋＮ，也可为任意数值大小的力），进行静力...
