某異型系桿拱橋空間力學(xué)特性分析

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1、橋梁建設(shè)2012年第42卷第1期(總第211期)6OBridgeConstruction,Vo1.42,No.1,2012(TotallyNo.211)文章編號(hào):1003-4722(2012)01一OO6O—O7某異型系桿拱橋空間力學(xué)特性分析肖雄杰(中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院,湖北武漢430010)摘要:為研究斜吊桿異型系桿拱橋的空間力學(xué)特性,以某異型系桿拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象,采用MIDASCivil建立該橋空間有限元模型,分析其在施工和使用階段的靜、動(dòng)力特性及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。分析結(jié)果表明:該橋斜吊桿附加應(yīng)力對(duì)拱肋影響較大,全橋縱、橫梁框架體系整體剛度較大,拱肋撓度對(duì)整體降溫比較敏感,使用階段

2、各吊桿應(yīng)力幅比較均勻,為5OMPa左右;拱肋側(cè)傾剛度較小,拱肋剛度對(duì)全橋剛度貢獻(xiàn)較大,各階段穩(wěn)定系數(shù)均較高;吊桿調(diào)索對(duì)全橋應(yīng)力水平有較大影響,施工中應(yīng)予注意。關(guān)鍵詞:系桿拱橋;力學(xué)特性;靜力分析;動(dòng)力分析;穩(wěn)定分析中圖分類號(hào):U448.255文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AAnalysisofSpatialMechanicalPropertiesofanIrregular-ShapeTiedArchBridgeXIAOXiong-jie(CentralSouthChinaDesignandResearchInstituteCo.,Ltd.,ChinaMunicipalEngineering,Wuhan4

3、30010,China)Abstract:Tostudythespatialmechanicalpropertiesofirregular—shapetiedarchbridgeswithinclinedhangers,atiedarchbridgeofthesametypewastakenastheresearchobject,theMIDASCivilwasusedtosetupthespatialfiniteelementmodelforthebridge,thestatic,dynamicprop—ertiesandstructuralstabilityofthebridgea

4、tconstructionandservicestageswereanalyzed.Theresultsoftheanalysisindicatethattheimpactofadditionalstressoftheinclinedhangersonthearchribsisgreat.TheglobalrigidityofthestringerandcrossbeamframesystemofthewholebridgeiSconsiderable.ThedeflectionofthearchribsiSsensitivetotemperaturefal1.Thestressamp

5、litudeofthehangersatservicestageisuniformandisabout50MPa.Thelateralinclinationrigidityofthearchribsislittle,thecontributionoftherigidityofthearchribstotherigidityofthewholebridgeisgreatandthestabilityfactorsofvariousstagesarehigh.Theadjustmentofthehangercableshasconsiderableimpactonthestressleve

6、lsofthewholebridge,towhichatten—tionshouldbepaidintheprocessofconstruction.Keywords:tiedarchbridge;mechanicalproperty;staticanalysis;dynamicanalysis;stabili—tyanalysis1引言下承式系桿拱橋,吊桿多為豎向布置,橋面荷載通過(guò)下承式系桿拱橋?qū)儆跓o(wú)推力的梁、拱組合體系,吊桿傳遞給主拱,合理拱軸線是關(guān)于橋跨中心線的具有受力合理、造型美觀、構(gòu)造簡(jiǎn)潔、易于施工的優(yōu)對(duì)稱曲線Ⅲ,系桿所受的拉力在全橋范圍內(nèi)也是均點(diǎn),因而在城市景觀橋中的應(yīng)用逐

7、漸增多。一般的等的[。但下承式系桿拱橋吊桿若全部按一定斜率收稿日期:2011—11—22作者簡(jiǎn)介:肖雄杰,高級(jí)工程師,E-mail:znyzjfy@163.COrn。某異型系桿拱橋空間力學(xué)特性分析肖雄杰6l斜向布置,推導(dǎo)出的合理拱軸線則是偏態(tài)的曲線,該C5O微膨脹混凝土,其余部分采用鋼板拼裝組成。類橋型屬于異型拱橋[3,4J,其力學(xué)性能與一般下承全橋共布置18對(duì)(36根)吊桿,吊桿傾角為56.31。,式系桿拱橋有所不同。由于斜吊桿的影響,使該橋

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