斜拉拱成桥状态受力分析.pdfVIP

结 构 工 程 师 Vo1．24．No．5 第24卷第5期 2008年 10月 StructuralEngineers Oet．2008 斜拉拱成桥状态受力分析 姜 华 杨炳成 王君杰 (1．同济大学桥梁工程系，上海 200092；2．长安大学桥梁工程系 ，西安710064) 摘 要 斜拉拱是最近几年才 出现的新桥型，为斜拉索和拱的组合体系，其拉索下端既可以锚在梁体上 又可以锚在拱肋上，目前国内外做的相关研究工作较少。文中针对拉索锚在拱肋上的桥型的成桥静力 特性进行研究，根据斜拉拱受力特点首先提出拱肋弯曲和压缩总能量最小、拱肋弯曲应变能最小、拱肋 压力线偏离拱轴线最小三种优化方法并对相关立论公式做 了详细推导，接着采用有限元建模和 Matlab 数值求解相结合的方法求解斜拉拱成桥时的斜拉索索力和 内力，对求解的索力和成桥状态进行比较后 指出了斜拉拱成桥受力优化特点，最后给出了优化建议 。 关键词 拱桥，斜拉拱桥 ，拉索索力，成桥 内力 AnalysisofFinishedDeadStateofCableArchBridges J1ANGHua YANGBingcheng WANGJunjie (1．DepartmentofBridgeEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China； 2．DepartmentofBridgeEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China) Abstract Cablearchbridgeisanew typestructureemergentinrecentyears，itisacombinationsystem of cableandarchbridge，theIowerendofcablecanbeanchoredeitheringirderorarch，few researcheshave beendoneonittiIlnow．Thestaticperformanceofcablearchbridgeisstudiedinthispaper．Accordingtothe characteristicsofthecablearchbridge，threemethodsincludingminimum thetotalenergyofarch，minimum thebendingstraineneryg ofarch，minimum thepressurelinedeparturefrom centerlineofarcharechosento analysethecablearch bridgeunderthedead loadsandalsodetailformulasaregiven related totheabove theory．ThefiniteelementcombinedwithMatlabcalculationmethodisappliedtoanalysethecabletensions underthedeadloadsnext．Aftercomparingtheresultsofcabletensionsandfinisheddeadstateofcablearch bridge，thecharacteristicofcablearchbridge’Sopitimizationarepointedout． Keywords archbridge，cablearchbridge，cabletension，internalforceofbridgeunderfinishedstage 上(图I)。据报道，马来西亚建造的斜拉拱桥的 1 引 言 桥面恒载的92％由斜拉索承担，桥面恒载的8％ 由吊杆承担，活载作用下按拉索和吊杆对桥面的 斜拉拱桥是一种新组合体系桥，它由拱或拱 支