第43卷第7期 2016年7月 建筑资讯 Building Information 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
下 承 式 异 形 系 杆 钢 拱 桥 抗 震 性 能 分 析
郭 恩 超
(武 汉理工 大 学土木 工程 与建 筑 学 院 ,武汉 430000)
[摘 要]近年来,钢拱桥凭借着自身的独特优点越来越被人们所应用,随着人们对桥梁美学追求的不断提 高,拱肋外倾
的拱桥也就随之产生,但其结构构造比较复杂,因此地震反应也比较复杂。通过对某下承式异形系杆钢拱桥为例,利用 Midas
Civil程序建立有限元模型,研究其动态特性以及在横向和纵向地震作用下的抗震性能。
[关键词 ]钢拱桥 ;动态特性 ;抗震性能
[中图分类号 ]U442.5 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)07—0004-02
Seism ic Perform ance Analysis of Steel Arch—supp0rting Shaped Tied
Guo En.chao
[Abstract]In recent years,steel arch bridge by vi~ue of its unique advantages more and more loved by the people,with the
people on the bridge aesthetic pursuit of continuous improvement Rib arch camber will consequent,but its structure is more complex
structure Therefore seismic response is more complicated.Taking a next—supporting steel arch shaped Tied example,using Midas Civil
procedures established finite element model to study the dynamic characteristics and seismic performance in the horizontal and vertical
seismic action.
[Keywords]steel arch bridge:dynamic characteristics;seismic performance
为满足人们在桥梁建筑美学上的追求,异形系杆钢拱桥
越来越受桥梁设计师们的青睐。它是通过横撑、斜撑相互联
系的三根拱肋组合而成的空间结构,不仅线形优美,外形独
特别致,能与周边环境较好的融合,并且在结构受力方面也
很合理,与其他类型的拱桥有所不同,它少有水平推力,拱
肋截面的弯矩和剪力较小,跨越能力更大,但其结构 自重大,
重心较高,在地震作用下较为不利,因此必须对其整体结构
进行抗震反应分析。
1 工程概况
某桥梁总长为155.1Om,桥梁宽度42.5m,主桥为92m大
跨度下承式异形系杆钢拱桥,主梁采用全焊钢箱梁,系杆采
用扁平钢箱梁结构,引桥采用 30m预应力混凝土简支箱梁,
全桥配跨为 (30+92+30)m。桥面宽度布置 :2.0m (人行道)
+3.5m (非机动车道)+2.5m (机非分隔带)+10.75m (机动车
道)+5.0m (中央分隔带)+10.75m (机动车道)+2.5m (机非
分隔带)+3.5m (非机动车道)+2.Om (人行道)=42.5m。主
桥设置为三片钢管拱,主拱设在中间,以1、2号中墩支座中
点的连线作为主拱轴线水平投影,计算跨径为89.93m,矢高
为18m,拱轴线为二次抛物线,主拱断面为圆形钢管。边拱设
在主拱两侧,以主拱中心线为对称 中心线,竖向矢高23m,横
向矢高为 11.86m,边拱与主拱在竖向夹角为27.270。,边拱
断面也为圆形钢管,主拱、边拱拱肋在拱脚处与钢箱梁焊接
成整体。吊杆均采用钢绞线整束挤压叉耳式吊杆,吊杆成品索
采用1860级环氧喷涂无粘结钢绞线缠包后外挤 PE制成,采用
工厂生产,现场安装,吊杆在下端通过叉耳与钢箱梁的耳板连
接。为增加主拱和边拱的稳定性,在主拱和边拱之间径向布置
横撑和斜撑,在道路中心线处间距为5m,并与吊杆位置相对应。
桥台采用重力式桥台,下部采用钢筋混凝土实心墩,中间和两
侧桥墩桩基分别采用6根和2根直径 150cm的钻孔灌注桩。
2 结构动力分析
2.1 动力计算模型
利用 Midas Civil软件对桥梁建立有限元模
下承式异形系杆钢拱桥抗震性能分析(论文).pdf