下承式3跨连续梁拱组合桥梁实用计算方法.pdf

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1、第28卷第1期2011年1月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．28N0．1Jan．201l文章编号：1002-0268(2011J01-0062—06下承式3跨连续梁拱组合桥梁实用计算方法蔡金标，陈海浪，胡蒙(浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058)摘要：通过引入坦拱、吊杆力相等、等效膜张力等假定，用力学方法推导了下承式3跨连续粱拱组合桥梁拱肋荷载分担比、主粱跨中挠度、拱肋跨中挠度的计算公式。通过改变结构参数，建立了多个桥梁模型，并将各模型下公式计算结果与

2、有限元计算结果进行对比，验证了计算公式的正确性。为了使二者的计算结果更加接近，通过误差分析，对公式进行了修正。拱肋荷栽分担比、主梁跨中挠度、拱肋跨中挠度的计算误差基本在3％、10％、20％以内。最后还通过参数分析，探讨了各相关结构参数对拱肋荷载分担比的影响。本文计算公式和参数分析结果对同类桥型的初步设计有很大的指导作用。关键词：桥梁工程；梁拱组合桥梁；实用计算方法；结构分析；荷载分担比；挠度中图分类号：U448．21+6文献标识码：AAPracticalComputationalMethodforThree-spanContinuousBeam—arch

3、ThroughBridgeCAIJinbiao，CHENHailang，HUMeng(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310058，China)Abstract：Someformulaeforathree-·spancontinuousbeam--archthroughbridgesubjectedtoauniformlydistributedloadweredevelopedtocalculatetheloadsharingratio

4、ofarch，mid-spandeflectionsofbeamandarch．Foraseriesofbridgeswithvariousstructuralparameters，theresultsobminedbytheestablishedbridgemodelsandthederivedformulaearegenerallyinaccordancewiththosebyfiniteelementanalysis(FEA)．Tominimizethediscrepancybetweentheresultsofthecurrentapproach

5、andFEA，onemodificationfactorwasemployedtoimprovetheaccuracyoftheproposedformulae．TherelativecalculationerrorofthemodifiedformulaeisnormaHylessthan3％forloadsharingratioofarch．10％formid—spandeflectionofbeamand20％formid—spandeflectionofarch．Finally，aparametricstudywasconductedtoinve

6、stigatetheinfluencesofvariousstructuralparametersontheloadsharingratiobetweenthearchandthebeam．Themodifiedformulaeandtheparametricanalyticresultwillprovideausefulguidanceinthepreliminarydesignofthebridgeswithsimilarstructuralstyles．Keywords：bridgeengineering；beam—archbridge；pract

7、icalcomputationalmethod；structuralanalysis；loadsharingratio：deflection0引言关于下承式3跨连续梁拱组合体系桥梁实用计算方法的文献很少，大多只是对某单一梁拱组合桥梁进行有限元受力分析，也有一些文献对单跨简支梁拱组合桥梁进行了研究¨7

8、。本文在此文献基础上，推导了下承式3跨连续梁拱组合桥在中跨均布荷载作用时拱、梁荷载分担比和主梁、拱肋跨中挠度的计算公式，并探讨了与拱肋荷载分担比相关的各因素的影响。收稿R期：2010—03—08作者简介：蔡金标(1965一)，男，浙江浦江人，副教授，研究方向

9、为桥梁设计、计算理论．(c面b@zj-Ledo．on)第1期蔡金标，等：下承式3