某异型系杆拱桥空间力学特性分析

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1、桥梁建设2012年第42卷第1期(总第211期)6OBridgeConstruction，Vo1．42，No．1，2012(TotallyNo．211)文章编号：1003-4722(2012)01一OO6O—O7某异型系杆拱桥空间力学特性分析肖雄杰(中国市政工程中南设计研究总院，湖北武汉430010)摘要：为研究斜吊杆异型系杆拱桥的空间力学特性，以某异型系杆拱桥为研究对象，采用MIDASCivil建立该桥空间有限元模型，分析其在施工和使用阶段的静、动力特性及结构稳定性。分析结果表明：该桥斜吊杆附加应力对拱肋影响较大，全桥纵、横梁框架体系整体刚度较大，拱肋挠度对整体降温比较敏感，使用阶段

2、各吊杆应力幅比较均匀，为5OMPa左右；拱肋侧倾刚度较小，拱肋刚度对全桥刚度贡献较大，各阶段稳定系数均较高；吊杆调索对全桥应力水平有较大影响，施工中应予注意。关键词：系杆拱桥；力学特性；静力分析；动力分析；稳定分析中图分类号：U448．255文献标志码：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引言下承式系杆拱桥，吊杆多为竖向布置，桥面荷载通过下承式系杆拱桥属于无推力的梁、拱组合体系，吊杆传递给主拱，合理拱轴线是关于桥跨中心线的具有受力合理、造型美观、构造简洁、易于施工的优对称曲线Ⅲ，系杆所受的拉力在全桥范围内也是均点，因而在城市景观桥中的应用逐

7、渐增多。一般的等的[。但下承式系杆拱桥吊杆若全部按一定斜率收稿日期：2011—11—22作者简介：肖雄杰，高级工程师，E-mail：znyzjfy@163．COrn。某异型系杆拱桥空间力学特性分析肖雄杰6l斜向布置，推导出的合理拱轴线则是偏态的曲线，该C5O微膨胀混凝土，其余部分采用钢板拼装组成。类桥型属于异型拱桥[3,4J，其力学性能与一般下承全桥共布置18对(36根)吊杆，吊杆倾角为56．31。，式系杆拱桥有所不同。由于斜吊杆的影响，使该桥