王向阁

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，山东济南 250022)



200km/h单线铁路80 m跨简支系杆拱桥受力分析

王向阁

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，山东济南 250022)

以200 km/h单线铁路80 m跨简支系杆拱桥为研究对象，介绍其主梁、拱肋和吊杆等构件的设计参数。建立空间整体有限元模型，分析该简支系杆拱桥的支座反力、吊杆拉力分配以及主梁竖向位移等整体受力性能，并采用Ansys建立拱脚实体有限元模型，将整体模型计算内力结果施加至局部模型边界上，计算分析拱脚应力分布规律。最后分析了横撑以及材料、几何非线性对结构稳定性的影响。计算结果表明，结构整体受力、局部应力及结构稳定性均满足规范要求。

系杆拱桥 简支拱桥 单线铁路 钢管混凝土 受力分析

拱桥具有较大的刚度，在中等跨度铁路桥梁中常常被采用[1-3]。简支拱桥作为外部静定结构，受力明确，不需要边跨，具有较好的经济性[4-5]。其中，系杆简支拱桥拱的推力由主梁承受，墩台不受推力，可以在地质条件较差的地区采用[6]，例如在桥梁建筑高度受到限制的平原地区，但又需要较大跨度时，该种结构形式是较合理的桥式之一[7，8]。新建铁路龙烟线于GDK2+628.875处采用80 m跨系杆拱桥跨越威乌高速联络线(交角47°)；于DK47+402.7处采用80 m跨系杆拱桥跨越213省道(交角42°)。以该80 m跨的钢管混凝土简支系杆拱桥为例，介绍其结构设计参数，分析其整体受力性能、拱脚局部应力分布以及结构整体稳定性，可为类似跨度的单线铁路简支拱桥设计提供参考。……