MIDASCIVIL计算拱桥的结构类型探讨

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1、Bridge＆TunnelEngineering桥梁与隧道工程MIDASCIVIL计算拱桥的结构类型探讨周宏达（唐山市交通运输局，河北唐山063000）摘要：在使用MIDASCIVIL软件计算拱桥时，由于结构既不是水平方向的也不是竖直方向的，因此在进行验算时要指定结构的类型，否则无法对结构进行验算。在该软件中，对于梁结构按受弯构件进行计算，而柱结构则按偏心受压构件进行计算，所以在进行拱结构的计算时选择结构类型要合理，否则会出现计算结果的偏差。结合工程实例来进行计算和分析，分别对结构进行了梁结构验算和柱结构验算，分析了各种方法的特点，最后给出了相应的建议。关键词：拱桥；MIDAS

2、CIVIL；钢筋混凝土；结构形式中图分类号：U448.22文献标识码：A文章编号：1673-8098（2014）12-0144-030引言在进行拱结构的计算时，选择结构的类型要合理，[3]在MIDASCIVIL软件中，XOY平面内的水平否则会出现计算结果的偏差。本文以一个实际的结构默认为梁结构，垂直于XOY平面的竖直结构钢筋混凝土拱桥工程为案例进行计算和分析，分别默认为柱结构，这样在计算水平结构和竖直时程对结构进行了梁结构验算和柱结构验算。序就会根据梁和柱的结构特点自行验算，这样对于设计师来说就比较方便。但是，在计算拱桥时1工程概况由于结构既不是水平方向的也不是竖直方向的，本工

3、程为一个三跨的拱桥，拱圈为钢筋混凝因此在进行验算时要指定结构的类型，否则无法土结构，主拱圈跨度为20m，厚度为50cm，矢高对结构进行验算，这样就会面临是把拱结构指定为5.95m，主拱圈线形为圆弧，圆弧半径为为梁结构还是指定为柱结构的问题。1138.8cm；幅拱圈跨度为6m，厚度为30cm，矢高MIDASCIVIL在对梁结构进行验算时，对结构为2.15m，幅拱圈的线形为圆弧，圆弧半径为是按受弯构件进行计算的，而柱结构则按偏心受压316.8cm，具体见图1。该桥为人行桥，在加载时构件进行计算，因此两者的计算会存在差别，所以只考虑人群荷载。（a）1/2立面图（1∶200）（b）1/

4、2剖面图（1∶200）图1桥型布置图（单位：cm）收稿日期：2014-12-01144交通建设与管理桥梁与隧道工程Bridge＆TunnelEngineering2模型建立根据以上对拱圈建立模型的结构离散图，该2.1截面选择模型中共有单元78个，节点83个，从左到右其中在建立模型时，截面选择普通截面，主拱圈1-15号单位为左副拱圈，16-63号单元为主拱圈，的截面尺寸为50cm×592cm，副拱圈的截面尺寸为64-78号单元为右副拱圈，拱角的位置单独建立节30cm×592cm。点，与两边拱圈的节点刚接，如图2所示。2.2荷载添加在进行计算时，仅对主拱圈和副拱圈进行计算，其他的结

5、构都以荷载的形式加载在拱圈上。拱圈上的装饰、碎石填料、栏杆都按划分的单元以节点荷载的形式加载在拱圈上，人群荷载则通过移动荷载追踪器的功能计算出最不利的加载位图2结构离散图置，然后再以节点荷载的形式加载。另外，在计算时还考虑了温度荷载对结构的作用。2.4荷载组合2.3结构离散图荷载组合表见表1。表1荷载组合表序号荷载组合名称类型自重填充碎石侧墙装饰整体升温整体降温栏杆人群荷载cLCB1承载能力相加1.21.21.21.2--1.2-cLCB2承载能力相加1.21.21.21.2--1.21.4cLCB3承载能力相加1.21.21.21.21.4-1.2-cLCB4承载能力相加1.

6、21.21.21.2-1.41.2-cLCB5承载能力相加1.21.21.21.21.12-1.21.4cLCB6承载能力相加1.21.21.21.2-1.121.21.4cLCB7承载能力相加1111--1-cLCB8承载能力相加1111--11.4cLCB9承载能力相加11111.4-1-cLCB10承载能力相加1111-1.41-cLCB11承载能力相加11111.12-11.4cLCB12承载能力相加1111-1.1211.4cLCB13使用性能相加1111--10.7cLCB14使用性能相加11111-1-cLCB15使用性能相加1111-11-cLCB16使用性能相

7、加11111-10.7cLCB17使用性能相加1111-110.7cLCB18使用性能相加1111--10.4cLCB19使用性能相加11111-10.4cLCB20使用性能相加1111-110.4cLCB21使用性能相加1111--11cLCB22使用性能相加11111-11cLCB23使用性能相加1111-111LCB24使用性能相加1111--11交通建设与管理145Bridge＆TunnelEngineering桥梁与隧道工程2.5计算结果筋，每隔10cm设置一道；主筋采用HRB40