刘兴文

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　710043)



跨度128 m铁路简支系杆拱桥设计及吊杆优化分析

刘兴文

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安710043)

摘要：为研究恒载及活载在简支系杆拱桥结构中的分布，介绍1座128 m铁路简支系杆拱桥的设计，探讨拱脚截面有限元模拟时的处理方法，建立该桥的有限元分析模型，对比分析吊杆刚度对结构在恒载和活载下受力的影响。研究结论为：吊杆刚度对系杆拱桥的荷载分配及梁、拱应力有着较大的影响，且在吊杆刚度较小时影响显著，影响率随着吊杆刚度的增加而减小；对于系杆拱桥，吊杆起着重要的联系作用，设计时需要根据梁和拱的承载能力进行整体合理设计。

关键词：铁路桥；系杆拱桥；吊杆；荷载分配；有限元模型；优化设计

随着我国高速铁路建设快速发展，铁路与城市主干道、高速公路的立体交叉也越来越多。下承式系杆拱桥可以设计为无推力拱桥，具有受力合理、造型美观、建筑高度小、跨越能力大等特点，而成为桥梁设计中具有竞争力的桥型之一[1]。

目前常见的下承式系杆拱桥的跨度为60～150 m，拱桥形式可分为钢管混凝土、箱形拱及桁架拱等，梁可以采用钢箱梁和预应力混凝土箱梁。但下承式系杆拱桥应用时间不长，还有许多问题值得进一步研究。在拱桥设计中，跨度、矢跨比、拱轴线形状、拱肋刚度等作为主要设计参数，而吊杆的参数一般只根据经验进行取值。诸多学者对系杆拱……