大跨下承式连续梁拱组合式桥自振特性研究

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计 算 分 析 ； 究 了拱 肋 刚度 ， 、 撑 刚 度 及其 布 置 形 式 对 连续 梁 拱 组合 式 桥 动 力 特 性 的影 响 。 析 结 果 可 为 同类 桥 研 横 斜 分
梁设计提供参考。
关 键 词 ： 续 梁 拱 组合 式 桥 ； 连 自振 特 性 ； 肋 ； 、 撑 拱 横 斜 中 图分 类 号 ： ４ １． Ｕ ４ ３ 文 献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ０ ７ （０ ０ ０ — ０ １ ０ １７ ～ ６ ９ ２ １ ）４ ０ ３ — ４
第２ ３卷
２１ ０ ０年 ｌ ２月
第 ４期
苏 州科 技 学 院学 报 （ 程技 术 版 ） 工
Ｖ １２ ｏ． ３
Ｎ ． ｏ４
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大跨下承式连续梁拱组合式桥 自振特性研究
李青 山
（ 中铁 第 五 勘 察 设 计 院集 团有 限 公 司 桥 梁 设 计 院 ， 京 １２ ０ ） 北 ０ ６ ０ 摘 要 ： （２ １２ ８ ） 连 续 梁拱 组 合 式 桥 为 工 程 背 景 ， 以 ８＋７ ＋２ ｍ 建立 空间 结 构 有 限元 模 型 。对 桥 梁 自振 频率 、 型进 行 了 振
梁 拱组 合式 桥梁 是将 主要承 受压 力 的拱肋 和 主要 承受 弯矩 的梁体 组合 起来 共 同承受 荷 载 ， 以是 刚性 可
拱及 柔性 拉 杆 ， 也可 以是柔 性拱及 刚性梁 ， 同 时具有 梁 的受弯 和拱 的承压 特点 ； 用梁 部 受拉来 承 受和 抵 它 利 消在 竖直荷 载 下产生 的水平 推力 ， 便可 以在 一般地 基条件 下修 建。钢 管混凝 土拱 桥利用 钢 管的套 箍作用 ， 使 混凝 土处 于三 向受力状 态 ， 使其承 载 能力 大大 提高 ， 同时也能 提高 混凝 土 的塑性 性能 。另 一 方面 ， 混凝 土 内 填 于钢管之 内 ， 强 了钢管 的管壁稳 定性 ， 增 刚度 也 大于钢结 构 ， 使其 稳定 性也 有 了极 大地 提高 ｆ 】 】 。 为 了准确 掌握 结构 的动力 特性 ， 为结构 设计 、 振及 抗震 分析 提供 有力 的支 持 ， 总 结 以往动 力分 析方 车 在 法 的基 础上 ， 文 以（２ １ ２ ８ ） ｎ连续梁 拱组 合式 桥 为研究 对象 ， 本 ８ ＋７ ＋２ Ｉ 采用 通用 有 限元 软件 Ｍｉａ 建立 本桥 的 ｄｓ
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一 Biblioteka 誊萎 誊 钢管； 横撑 内不 灌注 混凝 土 ， 其外 表需 防腐处 理 。拱 肋 、 横撑及 斜撑采 用 Ｑ ４ｑ ３５ Ｄ钢材 。 梁上 吊点 间距 ８ 全桥 共设 ｌ 吊杆 。 ． ｍ， ０ ９对 吊杆采用
等高 度梁段 ， 梁高 ４ 中墩处 梁高 为 １ 其 余梁 段 梁底 下缘 按二 次 抛物 线 变化 。顶 板 厚度 为 ４ ｍ 或 ． ｍ； ５ ０ｍ， ５ｃ
６ ｍ； 板厚 ４ － ０ ｍ， 梁 高变 化段 范 围 内按 抛 物 线变 化 ， 跨 ３ｃ 底 ７ １０ｃ 在 边 端 块 处 底板 厚 由 ４ ｍ 逐渐 变 至 ８ ｍ； 板厚 ６ ～ ０ ｍ， 跨端 ７ｅ ０ｃ 腹 ０ １ ５ｃ 边 块 处腹板 厚 由 ６ ｍ 逐渐变 至 １ ０ｃ 按 直线变 化 。 体在支 座处设 ０ｃ ０ ｍ， 梁
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横 隔板 ， 全联 共 设 ４道 横 隔板 ， 隔板 中部设 有孔 洞 ， 横 以便 检 查 人员
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通过 。桥梁横断面如图 １ 所示。 １ ． １ 拱肋采用钢管混凝土哑铃型拱 ， 拱管直径 １ ， ． Ｉ 管壁厚 ２ ｍ Ｊ １ｎ ０ｍ 。 Ｊ
空间 结构模 型 ， 计算 了桥梁 自振 特性 ； 细探讨 了拱肋 刚度 ， 、 撑刚度 及其 布置形 式 和矢跨 比对该 类桥梁 详 横 斜
自振特性 的影 响 。
１ 工 程 概 况
某双 线特 大桥 （２ １２ ８ ） 连续 梁拱 组合 式 桥全长 ３ ７８ｉ（ ８ ＋７ ＋２ ｍ ３ ． ｎ 含两 侧梁 端 至边 支座 中心各 ０９ｍ） 一 ． ； 般截 面梁顶 面宽 １ ， ３Ｉ 中支 点截面 梁顶 面宽 １ ｎ ５ｍ。 梁体 为单 箱单 室 、 变高 度 、 截面 箱梁 ， 变 采用 Ｃ ５混凝土 。中跨 中部 ２ ５ ０ｉ ｎ梁段 和边 跨端 部 ６９ｍ梁段 为 ．
Ｐ ＳＦ ）－ ０ Ｅ （Ｄ７ １ ９型低应 力拉 索 （ 形钢 丝束 ） 拱脚 高 ５５ 横 桥 向宽 平 。 ．１ ｍ，
１ ． ｍ。设计 活 载为 中活载 ， ９ 二期恒 载为 １ １ｋ ／ ８ Ｎ ｍ 。
【 收稿 日期】 ０ ０ ０ － ０ ２ １－ ９ １ 【 作者 简 介】 青 山（９ ２ ）男 ， 东德 州 人 ， 士 。 李 １８一 ， 山 硕
设计拱 矢高 ３ ． ｍ， ４４ 矢跨 比 １ ， ／ 拱轴线 采 用二次 抛物 线 。拱 管 内灌注 ５ Ｃ ０补偿 收缩 混凝 土 ； ５ 两拱 肋 中心距 １ ． Ｉ ， １ 拱肋 之 间横 向风 撑采 用 ２ｎ 外径 １ｍ， 管壁 厚 ２ ｍ 的钢管 ， 撑 采用 外径 ０８ｍ， ０ｍ 斜 ． 壁厚 １ ６ｍｍ的