大跨度外倾中承式拱桥关键部位受力分析∗
2016-05-16董锐李茂星彭桂瀚韦建刚王旭
新疆大学学报(自然科学版)(中英文) 2016年2期
董锐,李茂星,彭桂瀚,韦建刚,王旭
(1.福州大学土木工程学院,福建福州350108;2.广西防灾减灾与结构安全重点实验室,广西南宁530004;3.重庆交通大学土木工程学院,重庆400074)
0 引言
拱桥结构形式富于变化、造型美观且受力合理,备受桥梁工程师青睐.根据拱肋与主梁平面之间的相互关系,可以将拱桥分为外倾式、内倾式和垂直式三种.拱肋垂直于主梁平面是拱桥中最常用的形式,此时主拱受力相对简单,不存在面外弯矩;当拱肋与主梁垂直方向不在同一平面时,结构受力变得复杂,存在面外弯矩.当主拱肋向内倾斜时,称为提篮式拱桥;当主拱肋向面外倾斜时,称为外倾式或蝶型拱桥.其中,外倾式拱桥横向联系相对薄弱,受力也相对复杂,但由于造型美观,在实际工程中应用较多,如南宁大桥、九堡大桥等.关于外倾式拱桥整体受力性能的研究已相对较多[1−5],而对于局部受力分析的研究相对较少.本文将以某大跨度外倾中承式拱桥为研究对象,采用整体计算与局部精细化分析相结合的方式,研究外倾式拱桥关键传力部位的受力性能.
1 工程背景
文中的拱桥[6]为外倾中承式钢混组合结构,跨径组合48+168+48 m.主跨主梁为等截面钢混凝土结合梁,边跨主梁为预应力混凝土箱梁.桥面以上拱肋采用钢结构,桥面以下采用钢筋混凝土结构,中间设置钢-混凝土结合段(S0段).主跨拱肋系统由主拱肋、副拱肋、主副拱肋连杆和拱顶横撑等组成.其中,主拱跨径168 m,矢高48.0 m,矢跨比1/3.5,两主拱肋向桥中心线外侧倾斜12˚呈蝶形;……
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