大跨拱与刚构组合桥梁的系杆调整作用

大跨拱与刚构组合桥梁的系杆调整作用 ,第, 卷 第 , , 期 西 南 交 通 大 学 学 报 ,,( , , ， ,, , , ,, , , , , , , , ， , , , ,, , , , ,, , , , , , ，, ,, , , , ， , ,, , (, , ,, , , ,, 月 ,, 年 , , ,, , ,, ), ,,, , , , , 文章 编号 : , ( , (, , , , , , 大 跨 拱 与 刚构 组合 桥 梁 的 系杆 调 整 作 用 万 鹏 ， 郑 凯锋 ， 李 杰 (西南交通大学土木工程学院 ， ,, , 四川 成都 ,, , ) 摘 为了解决大跨系杆拱与刚构组合桥梁采用分段系杆调节内力与线形时 ， 刚构系杆与中跨系杆的作用 要: 其 针 相互 影 响的 问题 ， 对 , 采用 , ,,,软件 建立 了三维 有限 元模 型 ; 虑施 工过 程 的 座该 类 型桥梁 的设 计方 案 ， , ,, 考 通过分析确定合理的张拉力 ， 影响， 结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明， 使几个关键部位的应力与变形 同时满 足要求( 中跨 系杆 张拉力主 最后 指 出 ， 恒 载 内力 时 ， 以不考 虑 几何 非线性 的影 响 ( 要 由刚 构承 担 ( 计算 可 拱与刚构组合桥梁 ; 关键词 : 几何非线性 系杆 ; , , (, 中图分 类 号 :, ,, , 文 献标识 码 : ,,,, , , , ,,, , ,, , ,, ,,,, , , , ,,,, , , ;,, , , , , , , ,, , ; ,, ,, , , , , , , , ,, , , , , , ,, , , ,, , , ,, , , , ,, , , ,,, ， , , , , , , , ,, ， , , ,, ,,, ， , ,,, , , , ， ,, ,,, , ,, , ,, , ,,, ,, ， , , , , ,, , ,, , , (;,, , ,, ,( ,, , ,, , , , , , ， ,,, ,, , , , ) ,, ;:, , ,— , ,, , , , , , ,, ,, , ,, ,, ,,, , ,, ,,; , , , , , , ,, , , , , , ,, , ,, ,, , ( , ,, , ,), ,, , , ,, , , , — , , , , , , ,, , , ,, , ,, ; ,, , , , , , , , ,, , , , ,, , , , , , , , ,, ,, , , ,, , ,,,; , , , , , ,,, ,, , ,, , , , ,, ,, , , , , , , ,, , , ,, , ,, , , , , , , , , ,, ,, , , ,, , ,, , , , , , ,, , , ,,, , ,, ,, , , , , ,, , , , ,, , , , , , ,,;,, ,, ,,, ,,, , , , ,,, , , ,, , ,,,, ,, , , ;,, , , ,,, , , , , ,？ , , , , ( , ,, , , , , ,,,, , ,, , ,, , , ,, ,, ,, , ,, , ,; , , , ,, , , , , ,, , ,, , , , , ,, , , , , , , , , , , , , , ,,, , , , , , , , ,, , ,, ,, , ; , , , ,, , , , , , ,, , , ,, ; , , , ; ,, , , , ,, ,， ,, , , , ,, ,,, ,, , ,,, ,, ,, , , , , , , ; , ,, , , , , , , , , , , , , ,,, , , ,, , ,,, ,, , , , , ,, , , , , ,, , ,,, , , , ; ,, (, , ,, , , , , , ,, ,,, ,; , , , ,,,,, , , , , , , ,,,, ( , ,, , , , ,, ,,, ,,, , , ,, , ,, , ; , , , , ; , , , , , , ,, , , ; , ,, , ,, ,,，, , , ,,, , ,,, , , , , , , ,,, , , ,, , , , ,,, , ,, , , , , , ,, , , , , , , , , , ,, , , , , ,, ( , , ,, ,, , , ,,, ; , , , ,, , , , , ,, , ,, , , , , , , , , , , , , , , , ,, , ,:,; , ,, ,, , ; , ,,,, , , ,;, , ;, , ,,, , , , ,, , , , , , , , ,,,; , ,, , , , 外形美观 ， 系杆拱桥 因其结构合理 、 这 被广泛应用于 国内外 桥梁建设 中( 种桥 型 以系杆部 分或 全部承 大跨度 系杆拱桥一般采用柔性 系杆 ，受拱 脚水平推力为 主要特征 ( 不承受压 力和弯矩 ， 只承受轴 向拉力 ， 便 调整于在施工过程 中反复 张拉 ， 内力 …( 国 目前 ， 内已建成 的大跨 中承系杆拱 桥一般 在两 边跨 端部 间设置 通过边跨平衡主拱的水平推力(系杆 ， , , 湖南茅草街大桥 上海卢浦大桥…等( 】 例如广东 、髻沙大桥【 、 引、 而 分段系杆不仅可以调节主拱内力与线形，对于大跨系杆拱与刚构组合桥梁而肓， 还能使刚构的内力与变形 研究 中跨 系杆 和刚构系杆的相互影响 ，更加合 理( 合理地确定 系杆 的张拉力是实现 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 目标 的关键(, 全桥计算模型 ( , , , 主跨 , ,, 的两用桥梁 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,,， , ,,,，,,,， ,,, , 全桥 由 , 某大跨 系杆拱 与刚构组 合桥的跨径组合为 , ,,,， , , , ,,,( 个 ,个预应力混凝土 ,形刚构和 ,基本结构组成 : 如图 , 个桁梁箱肋系杆拱 ， 所示(刚构与拱圈刚性连接 拱 ( , ,,,, , 收稿 日期 : , (,, 万鹏 (,,一)男 ， 作者 简介 : ,, ， 博士研 究生 ( , , 西 南 交 通 大 学 学 报 ,卷 第, , 图 , 主跨 ,,,的大跨拱与刚构组合桥梁立面图( ; 单位 :,) , , ,, ,, ,, , , , , ; , , , , , ,,, , , , , , , ,, ,, ; , ? , , ,,, , ,,, , ,;, , ,,, ,,,, ,, , ,, , , ( , : ,) 衄 ,, , , , , , , 整体 圈采用造型美观 、 性强、 矢跨 比为,,, 主 易于养 护的钢箱 ， :(( 为半漂 浮体 梁采用正交异 性钢桥面 与连续桁架结 合 的板桁结 构 ， 系，与刚构和主拱之 问通 过吊杆 连接( 线 为使 结构整体 受力 合理 ， 形满足要求 ，采用几何不连续但受力 连续 的分段 系杆调节 刚构 和 拱圈 的内力与线形(中跨 系杆和刚构 系杆通过预应 力混凝 土剪切 如图 , 键连接 ， 所示 ( 图 , 中跨系杆与刚构系杆的连接 ( ,, 计算模型与计算 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 ,( , , , , , , , , ,,,, , , ,, , ,, , ; , ,, ,, , , , , , , , ,, , , , ,, ,, ,, , 采用有 限元软件 , , ,, 根据设计 方案 ， , ,, 建立全 桥模 型( )其 桥面采用板壳单元 ， 如图 , ( 中 ， 拱圈 桥 刚构 、 、 墩 、 桁 系杆和 吊杆采用梁单元 ( 架、 按照质 量与 刚度等效 的原 则 ， , ,咖 厚 的钢 板 模拟 正交 异性 钢桥 面 ， 用 刚臂单 采用, ( 采 元连接桥面与上弦和上横梁( , 个 根 全桥共 划分 ,, , 单元 ， 据设计方案确 定单元 截面 与材料特性 ( 斜拉索 、 利用 系杆 、 吊索或 吊杆 的可张拉性来改变桥梁 图 , 三维有限元计算模型 最结构 内力 的分配 ， 大 限度 地使 结 构 受力 趋于 合理 (因 ,( , , ,, , ,,, , , , , ,, , , , , ,, , , , 按 按 此 ， 照施工 过程 ， ,个 阶段进行结构 分析 ( , 在支架上施 工刚构伸臂 ， 架时 ， 过张拉 预应力平衡 伸臂 自重产生 的弯矩 , ()刚构跨施工 阶段 ( 脱 通 ( 架设形 刚构 和边墩施工完成后 ， 刚构跨桁 架( 通过张拉 刚构 系杆调节桁 架作用 下 的刚构伸 臂 内力和变 形 ， 即拱脚 的空 间位 置符合设计要求 (尤其要保证 刚构短 伸臂端部 ， , 此 中跨 ( )中跨施工 阶段? 阶段 为中跨 主拱 圈合龙 、 桁架 吊装完成阶段 如图 ,所示 ， 用悬 臂拼装主 采 ( 在 吊装拱肋 ， 主拱 合龙后 ， 中跨桁架 ， 本 随后安装 中跨系杆( 阶段计算 中不考 虑刚构和刚构跨桁架产 生的重 仅将其 刚度计 人模型(力， 应 中跨系杆张拉后 ， 使体系关键 部位的 内力与变形满足设计要求 ( ,( , , , ,,, ,, , , , , ,, , ,, ,, ;,, , , ,, , , , 全桥桁架连续 、 ( )全桥完成阶段? 完成桥面铺装和防撞栏等附属结构 即二期 恒载作 用在 桥梁 结构 ，中 形 的和必系 在 圈 工 前已 成 一 稳 的 角 体 (主 圈 刚 形 整 后 跨 杆构拉构受 ‘ ? 系刚张刚然杆 拱 施 之 ，经 为 个 定 三 形 系当 拱 与 构 成 体 ， 而后 ,形刚构 的影 响 ， 者的内力也受前者影响( , 系杆张拉力组合的调节作用 萋 构 杆 ，以 本 消 构 桁 自在 构 伸 根拱顶弯矩与位移 刚 短 移近 , 蠢 时 张拉中跨系杆可以明显减小刚构墩底部弯矩、产 的 矩并壁 帮 警 位 接 于可 基 抵 刚 跨 架 重 刚 短 臂 部 生 弯 ， 使 构 伸 。 且 刚短臂部了 构 伸 根 和拱脚 的弯矩 ( ? 高 但 吴 。一 , ’ ， 刚构跨 已经形成稳定 的体系 ， 系杆 张拉 力必然 影响 刚构 的受力 和变形 中跨 系杆时 ， 中跨的变形也影响 中跨 。 而刚构 ， 为此 ， 系杆的张拉效果 ( 进行恒 载作 用下不 同刚构系杆 和中跨 系杆张 拉力 的组合 ， 第,期 大跨拱与 刚构组合桥 梁的 系杆调 整作用 万鹏 等 : , , 析系杆张拉力 变化对刚构 和拱 圈内力 的影响( 刚 构侧 中跨侧 在恒 载作 用下 ， 伸臂 根部 ,缘和 刚构墩 内侧 ( , 可 计算 表明 ， 每 , 图 )能出现不 利的拉应力( 图 因而需要调 整刚构 系杆 和中跨 系杆的张 拉力( ,和 ,分别显示 了这 ,个位置 的应力 随张拉力变化 的情况 (负值表示 正值 表示 拉应力 ) 中跨 系杆 张拉力 不 变时 ，压应力 ， ( 随着 刚构 系杆 短 刚构 墩底 内侧 压应 力 张拉力 的增 大 ， 伸臂 根部 上缘 压 应力 增大 ， 而 随着 , 增 大 ，减小( 当 , 不变 时 ， : 刚构 短伸 臂根部 上缘压应 力减 小 ，墩底 内侧压应力增大( , , ,, , ( ,, 刚构短 分析表 明 ， , ,， , ,, ,时 ， 符合设计要求(伸臂根部和刚构墩底均 为压应力 ， ,计算应力 : 按式 ( ) , , ? ， , , () , , , ( , ,, … ， 轴力 ,和 分别为上述 ,个 位置 式中 : ,和 分别为短伸臂根部上缘 和刚构.