钢管混凝土梁拱组合桥梁结构分析

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1、第37卷，第6期公路上栏Vo1．j／．O．O学兔兔www.xuetutu.com2012年12月HighwayEngineeringDec．，2012钢管混凝土梁拱组合桥梁结构分析赵国强，贾高炯(中国市政工程中南设计研究总院安徽分院．安徽安庆246002)[摘要】通过对潜江河大桥的平面和空间有限元模型的对比分析，明确梁拱组合桥的基本受力特征，阐述该桥型的分析方法和设计概要，为同类桥梁的设计提供参考。【关键词]梁拱组合桥；钢管拱；空间有限元；平面分析；成桥索力优化；初始索力优化；无应力状态控制[中图分类号]u442．5[文献标识码】A

2、[文章编号]1674—0610(2012)06—0134—04AnalysisofConcretefilledSteelTubeArchandBeamCombinationBridgeStructureZHAOGuoqiang，JIAGaojiong(CentralandSouthernChinaMunicipalEngineeringDesign＆ResearchInstitute，Anqing，Anhui246002，China)[Abstract]Basedonthecomparativeanalysisinplaneands

3、pacefiniteelementmodelofQianjiangRiverBridge，Tomakeclearthebasicmechanicalcharacteristicsofbeamarchcombinationbridge，Elab-oratingthemethodofanalysisandmainpointofdesigninthistypebridge，providingreferenceindesignofsimilarbridge．[Keywords]Beamarchcombinationbridge；Steelt

4、ubearch；Spacefiniteelement；Planeanaly-sis；Optimizationofthecableforceunderthecompletedstate；Optimizationofthecableforceundertheinitialstate：Unstressedstatecontrol×180cm预应力混凝土结构，系梁在拱脚位置加宽1概述．到200cm，加高到240cm宽；端横梁采用360cm×钢管混凝土梁拱组合桥是在传统拱桥基础上形190cm双室箱梁，腹板厚度50cm；中横梁采用底宽成的新的结

5、构形式，在60—200m跨径范围内，该桥65cmT梁，梁高140cm；桥面板厚25cm。系梁、横型具有造价低、施工方便、造型美观等优点，因此颇梁及桥面板采用整体支架现浇，结构整体性好；吊杆具竞争力。特别是对于平原地区受通航和两头接线间距4m，采用新型低应力防腐拉索PESFD7—109；问题的影响，桥面建筑高度小，软弱地基的情况下，横向设三道风撑，风撑D=80cm，t=16mm钢管，更具优越性。见图1。2工程背景3有限元分析以安庆市潜江河大桥为工程背景，桥梁横向布3．1模型介绍置：4．5m(人行道)+4．5m(非机动车道)+2．5m①

6、平面模型包括拱肋、吊杆、系梁。使用桥梁(隔离带)+15m(机动车道)+2．5m(隔离带)+博士程序模拟：系梁采用预应力混凝土梁单元，共计4．5m(非机动车道)+4．5m(人行道)，桥梁总宽66个；拱肋采用钢管混凝土组合构件，共计64个；38m。采用1×60m下承式钢管拱结构，计算跨径吊杆采用索单元，共计l3个(见图2)。60m，矢跨比1／4。拱肋采用D=150cm，t：2cm桥面荷载简化对平面分析的结果影响较大。一单圆形钢管，内灌微膨胀混凝土；系梁采用150cm般情况下桥面板可以看作中横梁支撑的单向板，恒【收稿日期]2012一Ol一

7、04[作者简介】赵国强(1982一)，男．河南宜m人．工程师．从事公路桥梁设计研究工作。学兔兔www.xuetutu.com第6期赵国强，等：钢管混凝土梁拱组合桥梁结构分析135岚引晴蛐．蓦

8、蛐一如一引。。‘I路潜江路@(8)立面Ⅱ300一f一650一I150l—l600I150I650l300(b)I—I图1潜江河大桥结构Figure1QiangJiangRiverBridgestructure上LL上LL②1⑦寻②I②蕊3lI4l：5l61：7l：8I：l91仓＼·lO1、／。，系梁llIIl_lIllIl】lllllJlIIl

9、lIIIlllIIllIIIIlllIIL图2潜江河大桥平面有限元模型Figure2QiangJiangRiverBridgePlanefiniteelementmodel②l②②I⑦载应计人中横梁自重，一并加载在系梁相应吊杆位II置