李典豪　付雷

【摘要】广州增城大桥采用飞燕式，无横撑外加斜靠拱的设计，主跨为（30+100+30）m，系杆采用钢箱的刚性系杆，并进行张拉，以此来平衡墩底的水平推力，采用空间有限元模型详细计算分析了系杆张拉次数及张拉顺序对拱桥结构受力的影响，得到了较优的施工方法，对此类桥梁施工具有较大的参考价值。

【关键词】飞燕式；斜靠拱桥；系杆；内力；水平推力；

1 方案概况

广州增城大桥主桥为中承式系杆拱桥，跨度（30+100+30）m，由于桥面较宽，不宜采用横向支撑，但为了保证拱肋的横向稳定性，将传统拱肋一分为二，分别置于人行道两侧，形成豎直主拱和斜靠拱。竖直主拱轴线采用二次抛物线，，中跨矢高25m，矢跨比为1/4；斜靠拱上肢竖直面内及平面内均为二次抛物线，下肢为直线。其整体布25m，矢跨比为1/4；斜靠拱上肢竖直面内及平面内均为二次抛物线，下肢为直线。其整体布置如图1。

2 有限元模型的建立

为了模拟主拱肋、斜靠拱以及支架在施工过程中的受力特性，计算模型采用空间杆系有限元程序对全桥进行模拟，有限元模型中主拱、斜靠拱、主梁、横梁、横撑采用空间梁单元模拟；吊杆以采用空间杆单元模拟；按照实际情况模拟支座位置约束，全桥有限元模型见图2。

3 系杆张拉次数方案优化研究

3.1 方案设计

根据设计提出的施工方案，系杆张拉设计了三种方法，采用其中最优化的方法进行张拉。

方法1、主纵梁合拢时，中跨和边跨系杆一次性张拉完成；

方法2、主纵梁合拢时中跨系杆一次张拉完成，此时边跨系杆张拉到800t，等到桥面板铺装全部完成后，进行边跨系杆第二次张拉到1300t；……