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刚架拱桥上部结构优化设计分析 张田田1，李镇2…，王鹏伟2’3 (1．青岛工学院，山东青岛266300；2．山东高速青岛发展有限公司，山东青岛26606l； 3．山东高速青岛胶州湾大桥投资发展有限公司，山东青岛266318) 摘要：应用大型通用有限元软件建立多个跨径不 comp锄∞n 同桥面板厚度的刚架拱桥模型，对比优化前后的 引言 跨中荷载横向分布系数、控制内力和挠度值表明， 刚架拱桥作为拱与斜腿刚架的复合结构，是高 增设一片刚架拱片优化了上部结构的整体受力， 次超静定的空间受力体系，具有结构轻巧，造型美 显著提高了刚架拱桥的整体刚度和承载能力。 观，适用性强等特点…，在我国得到了广泛应用。 关键词：刚架拱桥；上部结构；优化；荷载横向分布 随着公路交通运输事业的快速发展，交通量和车载 系数；对比 量与日俱增，同时超载现象比较严重，在刚架拱桥 中图分类号：U448 文献标识码：A 的主拱脚、次拱脚、实腹段，大、小节点等出现了不 同程度的病害口。3，这些病害是刚架拱桥普遍存在 ofthe 横向刚度较差、承载力不足、超重运输、施工质量低 Optimiza廿ondesignanalysis 劣及后期养护不当等因素所导致MJ。应用大型通 fraII地arch superstnlctIlrerigid bd￡l薛 用有限元软件建立跨径为25m，35m，45m五片拱 片组成的刚架拱桥有限元模型o7。，初拟桥面板厚度 Z嘲ⅣG孔on．￡ionl．ⅡZkn2一，分别为20cm，25cm，30cm，并分别对上述各模型 黝J7、，G Pe昭．”e，一 进行优化。 (1．Qi，础o‰妙矿MnD研，‰，渤增Q打l础o266300吼i”； 1荷载横向分布系数计算原理与有限元 2．‰，ldD，lg胁一耻dQ打咖DDel咖袱州co．，删，鼽∞dD昭 模型 Qi，础。且lnabu Qi“gd∞266061吼i加；3．‰，渤，lg觑一驰d B町 2663181．1计算原理 曰^妊如Ⅲ‘舭，lI珧蒯oPⅣ删co．。删，s^∞如，Ig Qi，础o C^i加、 在各跨径的刚架拱桥有限元模型中，将单位荷载 分别作用在各拱片跨中位置的相应节点上，可求得各 tlle finiteelementsoftwareto 拱片的挠度影响线，由挠度影响线可求得各拱片跨中 Ab!如隐ct：Usingla哩．e—scale createtlle fi咖earch modelwim 节点的横向分布影响线，在各拱片的横向分布影响线 ri舀d bridge multiple spaIIs如d decks，t}le oftlIe 上按活载横向最不利布载的原则，求得各拱片跨中节 multiple岫dgecomp商son transVerseloaddistributioncoemcie