摘要:本文提出了斜系杆拱桥的设计思想,并采用空间有限元方法对该结构恒载内力进行了详细计算分析,初步得出了不同构件随斜度变化的内力特性。旨在对该结构形式提出初步的研究结果,期望起到抛砖引玉的作用。
关键词:斜系杆拱桥结构分析内力特性
一、前言
随着我国公路事业的迅速发展,我国的桥梁建设亦突飞猛进。在理论研究、设计施工技术及材料研究应用等方面都取得了快速的发展和提高,桥梁结构形式也在不断地被赋予新的内容和活力。正由于钢管混凝土、预应力技术和各种桥梁施工方法等在下承式系杆拱桥中的应用,同时由于其自身的结构特点,使该结构在国内各地得到越来越多的应用和研究。
下承式系杆拱桥较多的做成两片拱架结构,或者做成单承重面拱架结构;当桥面宽度较大时,有时设置三片拱架,或者做成分离的两幅系杆拱桥。该桥型一般都是正交布置的结构形式。由于近年来公路等级的提高,路线线形技术要求也相应提高了,使路线与河道经常形成斜交的情况,对于40m跨径以内的桥梁,根据需要,一般可以把桥梁布置成与路线一致的斜交结构形式,像斜板梁桥、斜T梁桥及斜组合箱梁桥等。更大跨径时,斜支承连续梁桥及斜连续刚构桥等也可采用,并已有一些这方面的桥例,在拱式体系中,有斜上承式肋拱桥。斜石拱桥等形式。这些构造处理可以缩短桥长、路桥连接顺畅、减小全桥工程量、节约造价。而当路线与河道为斜交时,从总体上考虑采用系杆拱桥结构形式时,譬如主跨要求较大而又不需做边跨、通航要求较高、桥面标高受到限制等时,若斜交正做,则肯定要加大桥梁跨径,这样使得系杆及桥面加长,桥面板及内横梁数量增加,吊杆数也要增多,拱肋跨度必然加大;同时由于跨径变大,使得结构内力增大,材料用量增多;且支座设计吨位变大,加大下部结构造价。因此,斜系杆拱桥这种结构形式便应运而生了。
但斜系杆拱桥目前几乎还很少有建造的桥例,也较难收集到这方面...
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