大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应分析

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1、桥梁建设2012年第42卷第3期(总第213期)BridgeConstruction，Vo1．42，No．3，2012(TotallyNo．213)19文章编号：1003—4722(2012)03—0019—05大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应分析谌启发(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)摘要：为研究大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应，以宜万铁路宜昌长江大桥为背景，在总结该类结构体系特点的基础上，采用桥梁博士分析软件建立全桥平面有限元模型，对全桥桥面施加竖向均布荷载(二期恒

2、载)，分析拱梁内力、竖向荷载及跨中截面弯矩的分配；将该桥与孔跨组成及截面尺寸完全相同的连续刚构桥在恒、活载作用下的结构内力进行对比，分析组合结构的拱梁组合效应。分析结果表明：在竖向均布荷载作用下，连续刚构柔性拱组合结构跨中范围吊杆轴力增加较大；结构跨中截面总弯矩绝大部分已转化为拱肋压力与主梁拉力；与连续刚构相比，活载作用下，连续刚构柔性拱组合结构的主梁弯矩显著减小，结构刚度提高较大，柔性拱作用明显。关键词：铁路桥；组合结构；连续刚构；柔性拱；受力分配；结构效应中图分类号：U448．13文献标志码：A

3、AnalysisofForceEffectofLongSpanHybridStructureofContinuousRigid—FrameandFlexibleArchCHENQi—fa(ChinaRailwaySiyuanSurveyandDesignGroupCo．，Ltd．，Wuhan430063，China)Abstract：Tostudytheforceeffectofthelongspanhybridstructureofcontinuousrigid—frameandflexiblea

4、rch，theYichangChangjiangRiverBridgeonYichang—WanzhouRailwaywascitedasexample．Onthebasisofsummarizationofthecharacteristicsofsuchtypeofthestruc—turesystem，theanalysissoftwareBridgeDoctorwasusedtoestablishtheplanarfiniteelementmodelforthewholebridgeofthe

5、bridge，theverticaluniformload(thesecondphasedeadload)wasappliedtothedeckofthewholebridgeandthedistributionofinternalforces，verticalloadandmidspansectionbendingmomentofthearchandgirderofthebridgewasanalyzed．Thestructuralinternalforcesofthebridgeunderthe

6、actionofstaticanddynamicloadswerecomparedtothoseofacontinuousrigid—-framebridgehavingcompletelythesamespancompositionsandsec—tionaldimensionsandtheeffectofthehybridstructureofthearchandgirderwasanalyzed．Theresultsoftheanalysisdemonstratethatundertheact

7、ionoftheverticaluniformload，theincreaseofthehangeraxialforcesintherangeofthemidspanofthehybridstructureofthecontinuousrigid～frameandflexiblearchisgreat，mostofthetotalbendingmomentofthemidspansectionhasbeentransferredtothecompressionofthearchribsandtoth

8、etensileforceofthemaingird～er．Incomparisontothecontinuousrigid—framebridge，thebendingmomentofthemaingirderofthehybridstructureundertheactionofliveloadisconsiderablyreduced，thestructuralrigidityisgreatlyincreasedandthefunctionoftheflexib