钢管混凝土拱桥拱肋横撑对动力和稳定性的影响

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1、第25卷第3期公路交通科技VoI．25No．32008年3月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentMar．20o8文章编号：1002—0268(2008)03—0070-05钢管混凝土拱桥拱肋横撑对动力和稳定性的影响李玲瑶，陈政清，葛耀君(1．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092；2．湖南大学风工程研究中心，湖南长沙410082)摘要：针对钢管混凝土拱桥拱肋横撑对整体桥梁结构的竖向抗弯刚度和扭转刚度的影响作用，运用通用有限元分析软件ANSYS对某一跨径为4O0m的钢管混凝土拱桥建立空间

2、有限元计算模型，分8种工况计算了该桥的动力特性和稳定安全系数，对比分析了横撑的位置、形式及数量等因素对这类型桥梁结构的动力性能和稳定性能的影响。计算结果表明，大跨度钢管混凝土拱桥的拱脚和拱顶必须设置横向联系，拱脚横撑对面内基频的影响不大，对面外基频和结构稳定性影响大，而拱顶横撑对面外基频、面内竖弯基频以及稳定性影响不大，但对扭转基频影响显著，另外，“K”撑对动力和稳定性能的影响比“米”撑显著，建议在不改变横撑数量的情况下优先采用“K”撑。关键词：桥梁工程；钢管混凝土拱桥；有限元法；动力和稳定性能；拱肋横撑中图分类号：U448．38文献标识码：AEffectsofArchR

3、ibCrossbarsonDynamicandStabilizationCharacteristicsofConcreteFilledSteelTubularArchBridgeLILing-yao。，CHENZheng-qing：，GEYao—inn。(1．StateKeyLaboratoryforDisasterReductioninCivilEngineering，Ton~iUniversity，Shanghai200092，China；2、WindEngineeringResearchCenter，HtmanUniversity，ChangshaHunan4100

4、82，China)Abstract：ConsideringtheinfluenceofthatcrossbarsofarchribofCFSTarchbridgeonverticalbendingrigidityandtorsionalrigidityofthewholebridgesystem，thespacefiniteelementcalculatingmodelforaCFSTarchbridgewithspanof400mwassetupbyusingcommonsoftwal~ANSYS．Basedon8operatingmode，thedynamicperf

5、ormanceandsteadysafetyfactorwerecalculated，andtheeffectsoflocation，formationandquantityofcrossbarsondynamicandstabilizationcharacteristicswerecomparedandanalyzed．Theresultsshowthat，transverseaffiliationsmustbesetupforarchspringingandCroWnoflarge—spanCFSTarchbridge；archspringingcrossbarhav

6、elesseffectsonin。planebasic。frequencythanthatonout。’of。’planebasic。frequencyandstructuralstability；archcrowncrossbarhavelessinfluenceonout—of-planebasic—frequency，in—planeverticalbasic—frequencyandstabilitythanthatontorsionalbasic—frequency．Whenthequantityofcrossbarsishardlychanged，itissu

7、ggestedtouse“K’’crossbarwhichhasmoreobviousinfluenceonthedynamicandstabilizationcharacteristicsthan“米”crossbarhas．Keywords：bridgeengineering；CFSTarchbridge；FEM；dynamicandstabilizationcharacteristics；crossbar言：篝意钢管混凝土拱桥由于施工快捷、强度高、振动迅猛，已建和在建的钢管混凝土拱桥已经有百余收稿日期：2006—12—2