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《北川河钢管混凝土刚架系杆拱的结构分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第30卷第6期福州大学学报(自然科学版)Vol.30No.62002年12月JournalofFuzhouUniversity(NaturalScience)Dec.2002文章编号:1000-2243(2002)06-0831-07北川河钢管混凝土刚架系杆拱的结构分析彭大文,袁燕,陈昀明(福州大学土木建筑工程学院,福建福州 350002)摘要:以青海省西宁市北川河桥为例,建立钢管混凝土刚架系杆拱桥空间有限元模型,对主拱肋施工阶段进行静力分析和稳定分析;对全桥使用阶段进行静力分析、整体稳定分析和动力特
2、性分析;并对系杆施加预应力的大小等若干问题进行讨论,研究结果有助于了解此类桥梁结构的受力性能.关键词:北川河;拱桥;钢管混凝土;刚架;结构分析;有限元模型中图分类号:U448.213文献标识码:AThestructuralanalysisofBeichuanriverconcrete-filledsteeltubulararchbridgewithtiedframePENGDa-wen,YUANYan,CHENYun-ming(CollegeofCivilEngineeringandArchitect
3、ures,FuzhouUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)Abstract:InthispapertheBeichuanriverbridgeinQinghaiprovinceXiningcityisusedforexample,andthespacefiniteelementmodeloftheconcrete-filledsteeltubulararchbridgewithtiedframeises2tablished,thenthestaticstructu
4、reanalysisandsteadyanalysisformainarchribarecarriedoutincon2structionstage,andstaticstructureanalysisandoverallsteadyanalysisandpowerpropertyanalysisarealsocarriedoutaswholeusedstage.Someproblemssuchasthetiedisexertedtheprestressingforceetc.arediscussed
5、.Theresearchresultsarehelpfulforthisknowledgeofmechanicspropertyofthesearchbridges.Keywords:Beichuanriver;archbridge;concrete-filledsteeltubular;frame;structuralanalysis;fi2niteelementmodel[1]刚架系杆拱是随着钢管混凝土拱桥在我国的应用而出现的.与一般拱梁组合体系不同,刚架系杆拱的拱肋与桥墩固结,采用预应力钢绞线作
6、为拉杆平衡拱的推力;拉杆独立于桥面系之外,不参与桥面系受力.由于刚架系杆拱把拱桥上下部以及基础连成一体,结构超静定次数较多,受力复杂.现以西宁市北川河桥为例,通过建立钢管混凝土刚架系杆拱桥空间有限元模型,对主拱肋在施工阶段进行静力分析和稳定分析;对全桥在使用阶段进行静力分析、整体稳定分析和动力特性分析;并对系杆施加预应力的大小等若干问题进行了讨论.验算规范为CECS28:90规范、JCJ01-89规范、DLGJ99-91规[2-4]范.北川河桥是位于西宁市的中承式钢管混凝土刚架系杆拱桥,上部结构为净跨
7、90m的钢管混凝土桁拱,矢跨比1P8,拱轴线为悬链线,拱轴系数m=1.167,主拱圈采用4根Ф650mm×10mm钢管和Ф250mm×8mm的直、斜腹杆组成高3.0m、宽1.5m的桁式拱肋,钢管内灌筑C50混凝土;吊杆采用127Ф5mm高强碳素钢丝;横梁采用预应力混凝土变截面工字梁,间距5m;系杆选用Ф5mm高强钢丝束,锚固在两端拱脚处.桥面以上设三道横撑,以加强拱桥整体性和稳定性.下部结构采用群桩承台式桥台,钻孔灌注桩基础,桩径1.2m.收稿日期:2002-02-25作者简介:彭大文(1949-),
8、男,硕士,教授.©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·832·福州大学学报(自然科学版)第30卷1 有限元计算模型采用美国ANSYS公司的大型结构分析通用程序,建立空间有限元计算模型.在有限元模型中,使用了3种单元类型对该桥的拱肋、吊杆、桥面系进行建模,它们分别是三维弹性梁单元(BEAM4),三维弹性杆单元(LINK10),三维板壳单元(SHELL41);全桥模型见
