下承式钢管混凝土系杆拱桥的冲击系数研究

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下承式钢管混凝土系杆拱桥拱肋力学分析

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对成桥
阶段的拱肋进行受力分析计算，并与实际检测数据进行对比，相关性良好
比较结果表明，采用此模型可
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Байду номын сангаас
以基本上模拟钢管混凝土拱桥的实际受力状态，并可为施工监控提供理论支持
关键词：钢管混凝土拱桥；拱桥空间模型；拱肋受力特性中图分类号：Ｕ４．８Ｕ４４８３；４１文献标识码：Ａ
ＷＮｈ — ｅＡＧＳｕｍｉＱＡＺｅ — ｏｇＩＮｈｎｄｎ
ＩｓｉｕｅｆＩｔｌｉｅｔｒｎｐｒａｉｎＳｓｅ，ｎｔｔｔｏｎｅ１ｇｎＴａｓｏｔｔｏｙｔｍ
ＳｕｈａｔＵｉｅｓｔ，Ｎｎｉｇ２１０６Ｃｉａｏｔｅｓｎｖｒｉｙａｊｎ０９，ｈｎ
维普资讯
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柱式桥墩，矢高为１２ｍ，矢跨比为１５４７主桥拱／．１，轴线为二次抛物线＝４ｘＬ—ｘＬ。ｆ（）拱肋采用单肋圆型钢管，全桥为等截面，内填５号微胀混凝土，两拱间设有 “ ”字型横撑：系０一梁为预应力混凝土工字型截面；刚性吊杆沿纵桥向每５米设置一根，共２４根，外部用钢管套防护。行车道板为２５厘米厚的预制实心板，其顶面浇筑１０厘米整体化钢筋混凝土面层，该桥立面图如图

下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工阶段力学研究与稳定性分析

下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工阶段力学探究与稳定性分析专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。

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下承式钢管砼简支系杆拱桥设计探讨

下承式钢管砼简支系杆拱桥设计探讨摘要：以70m跨径的下承式钢管砼简支系杆拱桥设计为依据，探讨此种桥型的结构体系，重点阐述了结构的分析计算、设计要点、施工方法以及注意事项，供同类桥梁的设计借鉴和参考。

关键词：新建下承式钢管砼简支系杆拱桥设计下承式钢管砼简支系杆拱桥美观大方，在城市化进程的背景下，此种桥型越来越多的被使用。

但近年来此种桥型发现不少问题，尤其在吊杆、钢管拱等结构上出现的问题比较多，下面以高要市江景绿道景观步行桥新建工程为案例，系统地探讨主桥的设计及施工中的注意问题。

一、工程概况项目跨新兴江，为江景绿道的重要工程。

桥梁长221.25m，总宽8米，净宽5.3米；人群荷载：3.5KN/m2。

桥梁设计洪水频率为1/100。

通航等级为国家内河VII级航道，底净宽32m，上底净宽27m，净高4.5m，侧高2.8m。

跨径组合为2×20m预应力砼空心板桥+1-70m下承式钢管砼系杆拱+5×20预应力砼空心板桥+1-8m钢筋砼板桥。

二、桥梁设计要点2.1上部结构设计：主桥结构形式为下承式钢管砼简支系杆拱桥。

拱肋理论计算跨径为68m，计算矢高13.6m，矢跨比1/5，理论拱轴线方程为：Y=（4FX/L2）（L-X）（坐标原点为理论起拱点）。

桥面结构采用系梁、横梁、桥面板固结体系，以提高结构的整体刚度。

系梁与钢管拱预拱度均为4cm。

主要结构构造如下：⑴系梁及横梁系梁采用预应力混凝土结构，其截面为矩形实体截面，梁高为 1.2m，梁宽为1.20m；近支点4m处梁高逐渐增大至2.2m，主桥位于竖曲线内，桥面竖曲线由系梁坐标调节。

每个系梁采用8束（每束10根）预应力钢绞线。

全桥共设15道预应力混凝土横梁，其中有2道端横梁、13道内横梁。

内横梁对应位置设置吊杆。

横梁采用T形截面，桥面板与横梁形成一体化。

端横梁宽1.5m，平均高1.89m，内横梁宽2.1m，底宽0.7m，平均高0.79m。

⑵拱肋及风撑全桥共设两道钢管砼拱，拱肋截面为圆形，外径100cm，钢管壁厚14mm，采用泵送混凝土顶升灌注。

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告题目：下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究一、研究背景随着中国铁路的不断发展，桥梁作为铁路交通的重要组成部分，其安全性和稳定性成为了铁路建设的重要目标。

在地震频繁的地区，铁路桥梁的抗震性能更加重要。

为了提高铁路桥梁的抗震性能和有效延长其使用寿命，利用先进的结构形式是关键。

钢管混凝土桥梁具有良好的抗震性能和耐久性能，在一些地震频繁的地区得到了广泛的应用。

而系杆拱桥在长跨径铁路桥梁设计中具有广阔的应用前景。

因此，下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥成为了铁路桥梁设计中的重要结构形式。

本论文将研究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，分析其在地震荷载下的受力情况和破坏机理，探究其结构设计和加固措施。

二、研究内容（1）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的结构特点和应力特征。

（2）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的地震响应分析和受力特点分析。

（3）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的破坏模式和破坏机理分析。

（4）针对下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震加固措施：设计并评价不同加固策略的有效性和经济性。

三、研究意义本研究旨在深入探究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，为铁路桥梁的安全稳定运行提供参考。

通过对其结构设计和加固措施的研究，提高铁路桥梁的抗震能力和使用寿命，对于推进我国铁路交通建设，提高铁路运输的安全、快捷、高效，具有重要的现实意义和应用价值。

四、研究方法本研究将运用现代结构分析软件，以有限元方法为基础，采用数值模拟技术和理论计算相结合的方法进行研究。

通过模拟地震荷载下下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的受力情况和破坏机理。

并通过设计和评价加固措施，提高其抗震能力和使用寿命。

五、研究计划本研究计划分为以下阶段：第一阶段：文献调研和理论分析第二阶段：模型建立与参数定义第三阶段：地震响应分析和受力特点分析第四阶段：破坏模式和破坏机理分析第五阶段：加固策略设计和经济性评价第六阶段：研究总结和结论六、参考文献1. 《混凝土结构设计规范》2. 《桥梁结构设计规范》3. 李强，王新英，姜伟，吴华，孙恩忠：下承式钢管混凝土拱桥抗震研究，世界桥梁，2012（2）：111-115。

下承式混凝土系杆拱桥动力特性试验研究

下承式混凝土系杆拱桥动力特性试验研究摘要通过泗水县圣源湖大桥的现场动力特性试验，测试了该桥的频率、振型、阻尼系数及冲击系数等动力参数，并将试验结果与理论分析结果进行了对比分析，为评定该桥的整体受力性能提供了可靠依据，同时也可为同类桥梁的设计与施工积累经验．关键词下承式系杆拱桥；动力特性；有限元分析中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：1工程概况位于济宁市泗水县的圣源湖大桥是该区域景观建设的重要组成部分。

采用（54+62+54）米下承式双肋钢筋混凝土系杆拱桥，设计标准公路—ⅰ级，双向4车道，中跨矢跨比f/l=1/4，计算跨径l=60m，矢高f=15m。

拱肋和风撑采用工字型截面，混凝土材料，拱肋高1.6m，宽1.2m，风撑高1.6m，宽0.6m，系杆采用箱型截面，全桥共设35道预应力混凝土横梁，行车道板采用实心板，现浇成型，图l为该桥的立面图。

图l 圣源湖大桥立面图2 动力特性的有限元分析2.1有限元分析建模根据桥梁结构形式，采用桥梁结构专用分析软件midas/civil进行结构静力分析。

该桥中跨共划分为293个单元，节点划分及结构离散示意如图2所示图2 圣源湖大桥中跨有限元模型2．2 动力特性分析模态分析方法有子空间法、分块兰斯法、power dynamics法、缩减法等。

子空间使用子空间迭代技术，内部使用广义雅克比迭代法，该方法采用了完整的k和m 矩阵，计算精度较高；另外，子空间法适用于提取大模型的少数模态(40阶以下)，所以采用此法。

在该仿真形态下可进行结构动力特性分析，分析计算成果如图3所示一阶阵型图（2.49hz）二阶阵型图（4.03hz）图3 桥梁振型图3 动载试验动力测试主要包括自振特性测试和行车激振试验。

自振特性测试是测试主梁与主塔的自振频率与振型，一般采用脉动法。

行车激振试验包括无障碍行车试验和有障碍行车试验，分别模拟桥面无损伤时桥面行车对桥跨结构的冲击作用。

故该桥动载试验分脉动、跑车、跳车和刹车4个内容。

下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究

下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究摘要：本文针对下承式钢管混凝土系杆拱桥进行了索力分析和稳定性研究。

首先，通过对该桥结构进行了力学分析，得出了系杆拱桥在载荷作用下的受力情况。

然后，利用数值计算方法进行了索力分析，得出了各个索力的大小和方向。

最后，通过稳定性分析，确定了拱桥的稳定性情况，并采取了合适的措施提高拱桥的稳定性。

关键词：下承式钢管混凝土；系杆拱桥；索力分析；稳定性研究1. 引言下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种优秀的工程结构，具有承载能力大、抗震性能好等优点。

其中系杆拱桥作为其重要组成部分之一，承担着承载车辆和风荷载的重要作用。

因此，对系杆拱桥的索力分析和稳定性研究具有重要意义。

2. 系杆拱桥的力学分析系杆拱桥是由上、下承重拱肋组成的，上弦杆与下弦杆通过系杆相连接。

在荷载作用下，上弦杆受到压力，下弦杆受到拉力，系杆受到拉力。

为了分析系杆拱桥的受力情况，可以采用力学方法进行分析并绘制受力示意图。

3. 索力分析3.1 数值计算方法采用有限元方法进行计算，建立系杆拱桥的有限元模型，并用计算软件进行计算。

3.2 索力计算通过有限元计算，得出了各个系杆的受力情况。

根据静力平衡条件，可以得出系杆受力的方向和大小。

4. 稳定性分析通过对系杆拱桥的稳定性进行分析，可以确定桥梁的稳定性情况。

在稳定性分析中，需要考虑桥墩的稳定性、拱肋的稳定性等因素。

通过数值计算和理论分析，可以得出拱桥在不同工况下的稳定性系数，并评估桥梁的稳定性。

5. 提高拱桥的稳定性为了提高下承式钢管混凝土系杆拱桥的稳定性，可以采取以下措施：- 加强桥墩的设计和施工，提高桥墩的抗侧力能力；- 调整系杆的设计参数，使其受力更加均匀；- 增加拱肋的截面尺寸和数量，提高拱肋的抵抗能力；- 加强桥面的铺装，提高桥面的抗滑能力。

6. 结论通过对下承式钢管混凝土系杆拱桥的索力分析和稳定性研究，可以得出以下结论：- 系杆拱桥在荷载作用下受到压力、拉力等不同的受力方式；- 数值计算方法可以用于系杆拱桥的索力分析；- 稳定性分析可以用于评估拱桥的稳定性情况并提出提高稳定性的措施。

下承式钢管混凝土系杆拱施工中可能发生的问题研究

下承式钢管混凝土系杆拱施工中可能发生的问题研究摘要：近年来下承式钢管混凝土系杆拱桥应用越来越多,为了提高下承式钢管混凝土系杆拱施工的安全性及稳定性,本文对下承式钢管混凝土系杆拱在施工过程中可能发生的一些问题进行研究并提出解决的办法，为类似的施工提供参考。

关键词：下承式；钢管混凝土；系杆拱；支架沉降；预应力压缩1引言钢管混凝土拱桥是钢管和混凝土组合结构。

下承式钢管混凝土拱由拱、梁、吊杆组合而成，又称为下承式钢管混凝土系杆拱桥。

其特征是内部多次超静定，外部为静定结构。

在下承式钢管混凝土系杆拱桥施工过程中，关键的问题是如何保证下承式钢管混凝土系杆拱的施工质量，为此本文主要对下承式钢管混凝土系杆拱在施工过程中容易忽略的一些问题进行研究并提出解决的办法。

2下承式钢管混凝土系杆拱桥施工过程中可能发生的问题按照下承式钢管混凝土系杆拱桥结构特征，建造下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工方法主要有两种，即先梁后拱法和先拱后梁法。

前一种方法，即先梁后拱法必须先搭设支架，构筑系梁施工平台，支立模板，浇筑系梁混凝土，施加预应力；然后架设钢管拱，灌注管内混凝土，安装吊杆，构造成系杆拱整体结构。

下承式钢管混凝土系杆拱在其施工过程中对于决定系杆拱桥整体结构质量问题，从设计人员到施工人员都给予了充分的重视。

但是对于支架沉降对系梁的线形产生的影响及在对系梁施加预应力时对系梁施工定位的影响在施工过程中仍容易被忽视，本文主要对上述两个问题进行研究。

3支架沉降对系梁线形影响和应对措施下承式钢管混凝土系杆拱，其系梁施工多采用支架法。

支架有两种：一是支架直接支撑于河床上；二是悬空支架。

前者支架耗用材料和设备多、工期长、造价高，还阻碍通航。

但是，该法与悬空支架法相比，支架相对刚度大，容易控制变形，因此，在系杆拱施工时仍然广泛用之。

如果系梁施工采用下部支架法，支架支承于承载力较低的地基上，系梁在浇筑混凝土过程中支架总会发生一定沉降，将对系梁产生不利影响。

下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化

下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化随着城市化进程的加快，交通网络的扩展和改善变得尤为重要。

作为城市交通的重要组成部分，桥梁在其中发挥着至关重要的作用。

而下承式钢管混凝土系杆拱桥作为一种高效、经济、美观的桥梁形式，在城市交通建设中越来越受到青睐。

然而，由于桥梁的复杂荷载体系和结构特点，该类型桥梁的吊杆索力优化问题一直是研究的热点和难点。

下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种将钢管混凝土柱作为主桥体的桥梁形式，通过系杆进行支撑和加固。

在施工过程中，吊杆起到了关键的作用，它能够承受桥梁的荷载并将其传递到桥墩上。

吊杆索力的合理优化不仅可以有效减小桥梁荷载对桥墩的影响，还可以提高桥梁的整体性能，延长其使用寿命。

吊杆索力的优化需要考虑两个方面的因素：结构约束和荷载约束。

结构约束主要是指桥梁吊杆系统的力学平衡关系，包括平衡方程的建立和各个受力点的力学关系分析。

荷载约束则是指桥梁所受荷载的限制条件，包括正常交通荷载、临时荷载和抗震荷载等。

通过综合考虑这两个方面的因素，可以得到吊杆索力的最优解。

在优化过程中，可以使用计算机辅助设计软件进行模拟计算和仿真分析。

通过建立桥梁模型和输入相应的荷载条件，可以得到吊杆索力的分布情况和大小。

通过对吊杆索力的分析，可以确定吊杆的截面形状和尺寸，以及吊杆与桥墩之间的连接方式。

此外，还可以借鉴其他相关工程领域的经验和方法，例如结构优化理论和材料力学理论等。

结构优化理论可以用于确定吊杆的最佳架构形式和材料使用方式，以满足荷载约束条件。

材料力学理论可以用于分析吊杆的受力情况，以确定吊杆的强度和刚度。

总之，下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化是一项复杂而重要的任务。

它涉及到桥梁结构的力学平衡和荷载约束等多个方面，需要综合考虑各种因素，通过科学的方法和工具进行分析和计算。

通过优化吊杆索力，可以提高桥梁的整体性能和使用寿命，为城市交通建设做出更大的贡献针对下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化的任务，结构约束和荷载约束是两个关键因素。

探究下承式钢管混凝土系杆拱桥支架施工技术

２．拱肋、端梁的预埋设施工进行拱肋线形控制的施工基础就是
的抗变形能力以及抗压强度。对于下承
三是对于第一批张拉的８根预应力束对有关钢管的预埋设工程，在进行施工
式的钢管混凝土拱桥的外部结构来讲，来讲应该确保系梁中的钢束进行同步张时还应该注意对其纵向仰角以及其他一
工程技术
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ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｅｗＰｒｏｄｕｃｔｓｏｆＣｈｉｎａ
探究下承式钢管混凝土系杆拱桥支架
施工技术
赵培冲（中铁三局西北工程有限公司，陕西西安７１００００）
质条件上施工，并且这种结构还有其他
五是对于肋间风撑的安装，开展自肋钢管在预埋段进行一定程度的固定。
诸如自重轻、结构优美等优点，所以得上而下的两端对称的混凝土输送工作，
３．对于预应力的张拉
到了广泛的应用。
进行混凝土输送的先后顺序是首先为下
也是比较小的一部分推力，这种结构比段的拱肋分为７个部分进行安装，其中的同时进行施工的，所以为了防止施工中
较适合在一些比如说软土地基等不良地两部分为预先埋设；
发生移位的现象，所以应该对有关的拱

不同工况下冲击系数的理论与试验研究

０．３７５，
＝．
，桥＞１４／／ｚ．
（６）
｜ｓ。＝÷（Ｊｓ＋ｓ；）．
厶
（４）
式中，。为跑车、刹车工况冲击系数，：为跳车工况
由图８得出杨梅洲大桥主跨实测一阶固有频率
足．综合考虑不同工况、桥梁基频和车辆激励频率３个因素的影响，提出了比现行规范公式更能准确描述车桥系统动力特性的修正公式，并利用邓氏渡大桥的实测数据进行了验证，其计算精度有了显著的提高．该修正公式可为将来公路桥梁规范的进
一
步完善提供参考．
然偏大，主要原因是新桥规未考虑动载工况、车辆频
研究．
时，＝０．当简支梁桥的计算跨径５ｍ≤ Ｌ≤４５ｍ时，按公式（１）进行线性插值计算．
－０．３＋（．（１）
用桥面连续的铺装形式，单孔跨径２０ｍ．计算跨径
第２８卷第１期２０１３年３月
湖南科技大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
空心板梁横断面宽为１．２１５ｍ，高为０．９ｍ，板件通
带），纵坡为双向３％０，横坡为双向１．１％．桥面铺装

浅谈下承式钢管混凝土系杆拱桥张拉技术-shangchuan

浅谈下承式钢管混凝土系杆拱桥张拉技术1、工程概述黄坭潭浰江特大桥1-72m钢管混凝土系杆拱桥位于广东省河源市和平县林寨镇黄坭潭浰江特大桥跨旅游公路11#-12#墩处,与林寨至合水旅游公路斜交, 角度135°。

该系杆拱桥长75.2m，计算跨径为72m，桥面宽度17.1m，梁高2.5m，各部位细部尺寸详见图2。

图1：黄坭潭浰江大桥1-72m系杆拱桥立面图17.1m0.3m 0.3m1.3m 0.3m0.3m图2：黄坭潭浰江大桥1-72m系杆拱系梁箱型截面图2、下承式钢管混凝土系杆拱桥预应力张拉施工工艺2.1 主要材料与设备（1）该系杆拱桥系梁张拉选用高强度低松弛钢绞线（公称直径φ15.2mm、抗拉标准强度Rm=1860MPa，弹性模量Eg=195±10GPa）、预应力夹片式锚具四件套（锚具、夹片、锚垫板、弹簧圈），张拉设备采用铁路桥梁预应力自动张拉系统，千斤顶吨位为300t。

（2）铁路桥梁预应力自动张拉系统必须经过标定后才允许使用。

校顶直接使用反力架校核，压力传感器、位移传感器安装在千斤顶上与之成为一个整体，并与相应的泵站配套校正。

千斤顶、位移传感器、压力传感器自校周期为一个月。

2.2系梁摩阻试验2.2.1测试目的根据现场的实际测试结果，与设计图纸进行比较，若与设计偏差较大，应重新验算，测试结果用于调整设计张拉控制应力。

2.2.2测试要求（1）测试采用单端张拉的方式，预应力体系与实际张拉施工相同。

预应力体系包括千斤顶、钢绞线、工作锚及夹片、工具锚及夹片。

（2）单端张拉至设计张拉力时,如预应力钢绞线伸长量大于单个千斤顶最大行程的0.95倍，主动端应采用多个千斤顶串联方式。

（3）管道摩阻测试在实体梁上进行，选择的管道应满足：包括2种以上弯起角度（含最大弯起角）；包含不同的直径，直径相同时选择钢绞线根数多的管道；未进行预初张拉的管道。

（4）本次试验选用3个12孔锚具作为代表，每个测试1次，每次均须采用全新锚具及夹片。

中下承式拱桥吊杆应力冲击系数不均匀性研究

Ｎｗｒ— ｌｏｉｍｉＭＡＬＢｔａａｚｅｖｈｃ－ｒｇｙｔｍＳｃｕｌｄｖｂａｉ．Ｔｋｎｏｃｅ —ｌｄｓｅｅｍａｋＢａｒｈＴＡｏｎｌｅｔｅｉｌｂｉｅｓｓ ’ ｏｐｅｉｒｔｎａｉｇａｃｎｒｔｆｌｔｌｇｔｎｙｈｅｄｅｏｅｉｅｅ
Ｔｅｖｈｃｅｗｓｍｏｅｅｓａｆｕ・ｅｒｅｏ－ｅｄｍｙｔｍｎｅｖｂａｉｎｅｕｔｎｆｈｅｉｌｄｌｒｅｕｅｈｅｉｌａｄｌｄａｒｄｇｅ・ｆｒｅｏｓｓｏ・－ｆｅａｄｔｉｒｔｑａｉｓｏｅｖｈｃｅｍｏｅｅｄｄｃｄｈｏｏｔｗｅｂｓｄｏｈＡｌｍｂｒｐｎｉｌ．ＴｅｎｔｌｍｅｔｍｅｈｄｗｓｕｅｏｄｓｒｔｅｔｅｂｄｅａｄａｆｉｌｍｅｔａｅｎｔｅＤ’ ｅｅｔｒｃｐｅｈｎｆｉｅｅｎｔｏａｓｄｔｉｅｉｈｒｇｎｎｔｅｅｎｉｉｅｃｚｉｉｅｍｏｅｓｓｔｕ．Ａｃｏｄｎｏｔｅｃｎｉｏｓｏｉｌｃｍｅｔａｄｆｒｅｃｍｐｔｉｔｅｗｅｅｉｌｎｒｄｅｈｄｌｗａｅｐｃｒｉｇｔｈｏｄｔｎｆｄｓａｅｎｎｏｃｏａｉｌｙｂｔｅｎｖｈｃｅａｄｂｇ，ｔｅｉｐｂｉｉ
结构阻尼、桥上路面粗糙度、车重及车速对吊杆应力冲击系数的影响。关键词：拱桥；吊杆；车桥耦合振动；冲击系数中图分类号：Ｕ４４１＋．２文献标识码：Ａ

下承式钢管混凝土拱桥吊杆冲击系数研究

总第２８９期２０１８年第４期
交通科技ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１７５７０．２０１８．０４．０１５
ＳｅｒｉａｌＮｏ．２８９Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０１８
下承式钢管混凝土拱桥吊杆冲击系数研究
数值２５５３０５５２５９６８９３
２０４０００８０００４４５８９０
２０２２５０８０００３．４７９１．０２１０．９１５
２．２桥梁结构模型采用ＡＮＳＹＳ中ＢＥＡＭ１８８单元模拟横撑、
拱肋等构件；系杆使用ＬＩＮＫ８单元来模拟；桥面板用板壳单元ＳＨＥＬＬ１６３模拟。建模时在壳单元之上增加了梁单元，此梁单元是虚拟的，实际道路上不存在，只是方便计算。虚拟梁单元需满足
图２汽车模型表１车辆参数
参数
车体质量犿ｓ／ｋｇ俯仰转动惯量犑θ／［（ｋｇ·ｍ２）·ｒａｄ－１］侧滚转动惯量犑α／［（ｋｇ·ｍ２）·ｒａｄ－１］悬架粘滞阻尼系数犆ｓｉ／（ｋＮ·ｓ·ｍ－１）前轴悬架刚度系数犓ｓｉ／（ｋＮ·ｍ－１）后轴悬架刚度系数犓ｓｉ／（ｋＮ·ｍ－１）前轴轮胎质量犕ｔ１、犕ｔ２／ｋｇ后轴轮胎质量犕ｔ３、犕ｔ４／ｋｇ轮胎粘滞阻尼系数犆ｔｉ／（ｋＮ·ｓ·ｍ－１）前轴轮胎刚度系数犓ｔ１，犓ｔ２／（ｋＮ·ｍ－１）后轴轮胎刚度系数犓ｔ３，犓ｔ４／（ｋＮ·ｍ－１）犡向前轴－重心间距α１／ｍ犡向后轴－重心间距α２／ｍ犢向车轴－重心间距犫１、犫２／ｍ

跨清嘉高速公路下承式钢筋混凝土系杆拱桥力学行为研究

跨清嘉高速公路下承式钢筋混凝土系杆拱桥力学行为研究跨清嘉高速公路下承式钢筋混凝土系杆拱桥是一种常见的桥梁结构形式，它采用混凝土作为主要承载构件，并通过系杆进行增强。

其力学行为研究对于桥梁设计和维护具有重要意义。

本文将重点探讨该桥梁的力学行为研究内容。

首先，我们将介绍下承式钢筋混凝土系杆拱桥的结构形式。

该桥梁由拱腹板、系杆、拱脚及桥面系构成。

拱腹板是主要的受力构件，承受桥面、系杆和拱脚传来的力。

系杆是将拱腹板与桥面之间的力引至地基的关键部分，它能够有效地分担拱腹板所受的荷载。

拱脚与地基相连，起到支撑和稳定拱腹板的作用。

桥面则起到承载车辆荷载和行人交通的作用。

接下来，我们将进行力学行为研究。

在荷载作用下，下承式钢筋混凝土系杆拱桥的各个构件将受到不同程度的受力。

我们将以弯矩、剪力和轴力为主要研究对象，通过有限元分析等方法进行研究。

首先，我们将分析拱腹板的受力情况。

由于荷载作用，拱腹板将会受到弯矩的作用。

我们将对拱腹板进行弯矩分析，研究其受力情况和变形情况。

此外，拱腹板还将受到剪力和轴力的作用，我们也将对其进行分析。

接着，我们将研究系杆的受力情况。

系杆主要承担桥面荷载传递到地基的作用，因此，我们将分析系杆的受力情况，包括轴力、拉压应力和变形情况。

在研究中，我们将考虑系杆的材料特性和几何特征，以确定其受力和变形的情况。

最后，我们将考虑拱脚和桥面的受力情况。

拱脚与地基相连，承担着支撑和稳定拱腹板的作用。

我们将研究拱脚的受力情况和变形情况，以确保其稳定性和可靠性。

同时，桥面将受到车辆荷载和行人交通的作用，我们也将研究其受力情况，并确定其能否承受这些荷载。

总之，下承式钢筋混凝土系杆拱桥的力学行为研究对于桥梁的设计和维护具有重要意义。

通过对拱腹板、系杆、拱脚和桥面的力学行为研究，我们可以确定各个构件的受力情况和变形情况，进而保证桥梁的正常运行和可靠性。

此外，我们还可以通过优化结构和材料选取等措施，提高桥梁的承载力和抗震性能。

下承式刚架系杆拱桥的抗震设计方法及试验研究

、针对下承式刚架系杆拱桥的特点，提出了一些具有实际操作性的抗震优化措施。
1、实地考察范围尚需进一步扩大，以便收集更多具有代表性的桥梁结构数据；
2、试验设备在模拟地震作用时，应考虑更多实际地震情景，以便更准确地评估桥梁结构的抗震性能；
3、在数据处理和分析方面，应加强对异常数据的筛选和处理，以提高实验结果的可靠性；
3、加强与设计单位、监理单位等的沟通与协作，确保施工控制的有效实施。 4、对施工过程中出现的问题及时进行处理和解决，避免问题扩大化。
5、在施工完成后对桥梁进行全面的检测和评估，确保桥梁的质量和安全性符合要求。
五、结论
中承式系杆拱桥的施工控制对于确保桥梁的质量和安全性具有重要意义。通过加强施工现场管理、采用先进的测量仪器和计算机技术、加强与相关单位的沟通与协作等措施，可以有效地实施中承式系杆拱桥的施工控制。在施工过程中需要注意安全问题并及时处理问题避免问题扩大化。最终通过全面的检测和评估确保桥梁的质量和安全性符合要求为相关工程提供参考和借鉴。
下承式刚架系杆拱桥的抗震设计方法及试验研究
目录
01 引言
03 抗震设计方法
02 研究方法 04 参考内容
引言
下承式刚架系杆拱桥作为一种常见的桥梁结构形式，在城市道路和高速公路建设中得到了广泛应用。由于桥梁结构在地震作用下的安全性至关重要，因此开展下承式刚架系杆拱桥的抗震设计方法及试验研究具有重要意义。本次演示旨在探讨下承式刚架系杆拱桥的抗震设计方法，并对其进行试验研究，以期提高桥梁结构在地震作用下的安全性。
研究方法
本次演示采用了文献调研、实地考察、实验设计、数据分析等多种研究方法。首先，通过文献调研了解下承式刚架系杆拱桥的受力特点、地震响应等方面的基础理论。其次，通过实地考察收集具有代表性的下承式刚架系杆拱桥的结构数据，为后续研究提供基础资料。接着，进行实验设计，包括模拟地震作用的加载装置设计和数据采集系统设计等。最后，利用实验数据对桥梁结构的抗震性能进行分析，并对抗震设计方法进行优化。

下承式刚性系杆拱桥拱座结点受力特点分析

下承式刚性系杆拱桥拱座结点受力特点分析刘国光;刘群;潘哲;朱宗景;聂利英【摘要】拱座开裂是拱桥经常出现的病害之一.以某下承式钢管混凝土刚性系杆拱桥为工程背景,探讨了刚性系杆钢管混凝土拱桥拱座微小转动对于此类拱桥拱座处内力的影响,由分析可知:拱座的微小自由转动会造成拱脚、系杆端头弯矩大的改变,即拱座结点受力对微小自由转动敏感.在现实的桥梁中施工初始安装、运营期间的重车过桥,尤其是过桥头伸缩缝时的冲击作用等均有可能带来拱座设计中未能考虑到的微小的自由转动.拱座受力对此微小转动的敏感性,很可能是下承式钢管混凝土刚性系杆拱桥拱座开裂的重要因素之一.%Arch abutments cracking is a common disease of the arch bridge. With a concrete filled steel tube such arch bridge as the engineering background, the influence of small rotation of arch abutments of concrete filled steel tube such arch bridge in internal force of arch abutment is analyzed, with the analysis, small free rotation of the arch abutments will greatly influent the bending moment of arch spring section and the head section of tie bar, also is forces of arch abutment are sensitive of tiny rotation of arch abutments. In actual, initial installation in construction , Heavy vehicle across, especially the impact on the bridge when the vehicle through expansion joint on the head of the bridge will probably bring small free rotation of the arch abutments which unexpected in design programs. So, sensitive of tiny rotation of arch abutments in forces of arch abutments are probably the causes of cracking of arch abutments of concrete filled steel tube such arch bridge.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)012【总页数】5页(P3327-3330,3336)【关键词】下承式刚性系杆拱桥;拱座转动;拱座开裂【作者】刘国光;刘群;潘哲;朱宗景;聂利英【作者单位】河海大学土木与交通学院,南京210098【正文语种】中文【中图分类】U441.5拱桥是我国桥梁建设中常用的桥型。

下承式系杆拱桥施工阶段受力特性研究

下承式系杆拱桥施工阶段受力特性研究李艳凤;于欢;包龙生【摘要】为研究某下承式系杆拱桥在施工阶段的最不利受力状态,采用空间有限元分析软件Midas civil,模拟实际施工流程,对其施工阶段的受力特性进行计算与分析.介绍了该桥在施工阶段有限元模型的建模要点,分析了吊杆索力、拱肋的应力、变形等随施工阶段变化的规律,针对薄弱部位给出了相应改善建议.结果表明,由于拱肋外倾,内侧吊杆索力远远大于外侧吊杆索力,且最大值均发生在最终施工阶段;在最初施工阶段,拱脚处截面左缘受拉、右缘受压,拱顶处截面左缘受压、右缘受拉;拱肋横向位移对拱肋的变形起控制作用,大于竖向位移的影响.分析计算结果可以为本桥及类似拱桥的施工分析提供参考.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2019(044)004【总页数】5页(P149-153)【关键词】下承式拱桥;组合结构;施工阶段;受力特性;有限元分析【作者】李艳凤;于欢;包龙生【作者单位】沈阳建筑大学交通工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学交通工程学院,辽宁沈阳110168;沈阳建筑大学交通工程学院,辽宁沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】U440 引言随着新工艺、新技术的出现以及施工水平的不断成熟，我国桥梁建设得到了突飞猛进的发展，出现了很多设计新颖而美观的桥型[1-2]。

其中，下承式系杆拱桥因适用于地质较差的环境并且外形优美而被广泛采用，它是一种无推力的梁拱组合体系桥型，充分利用了梁、拱各自的优点，属于外部为静定、内部为超静定的结构体系[3-5]。

在下承式系杆拱桥的建造过程中，结构在施工阶段的受力状态一直都是设计和施工人员重点关注的问题[6-9]。

一些已竣工的大跨拱桥，在施工过程中难免会遇到惊险情况和潜在危险，因此有必要对施工阶段结构的受力特性进行分析，以避免出现不必要的损失。

常见的下承式系杆拱桥多以拱肋平行的系杆拱桥和提篮拱桥为主，而拱肋外倾式系杆拱桥的研究相对较少，其结构新颖，外形美观，可以很好地与城市环境融为一体，但因拱肋外倾，使得结构受力比较复杂，必须合理调整吊杆索力以及拱肋的倾斜角度，使桥梁受力合理。

下承式哑铃型钢管混凝土系杆拱桥静力性能研究

下承式哑铃型钢管混凝土系杆拱桥静力性能研究王庆贺;王超;何英;吴凤元;李艳凤【期刊名称】《沈阳建筑大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(38)3【摘要】目的研究下承式哑铃型钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中的应力与变形,为实际工程应用提供理论依据。

方法采用有限元软件Midas/Civil建立钢管混凝土系杆拱桥有限元模型,分析拱桥施工过程中应力、变形的变化规律及结构参数变化对拱肋受力的影响。

结果钢管与混凝土峰值压应力均位于拱脚截面,考虑收缩徐变影响时拱脚上弦管压应力较二期荷载作用下提高61%;与先浇筑上管混凝土相比,先浇筑哑铃型下管混凝土时,组合截面中性轴下移且应力变化幅度较小;拱肋含钢率介于4%~9%时,增大钢管壁厚与直径可使拱脚截面、1/4截面、跨中截面峰值压应力、峰值挠度降低;拱肋内倾角为0°~13°时,拱肋截面峰值挠度随内倾角的增大呈现先减后增趋势,其中内倾角为7°时挠度最小。

结论考虑运营期拱肋混凝土收缩徐变时,哑铃型拱肋处于全截面受压状态;对于采用哑铃型截面的下承式钢管混凝土系杆拱桥,先浇筑拱肋下管混凝土可使系杆拱桥体系受力更加合理;内倾角变化对拱肋峰值挠度有一定影响。

【总页数】8页(P496-503)【作者】王庆贺;王超;何英;吴凤元;李艳凤【作者单位】沈阳建筑大学土木工程学院;沈阳建筑大学交通与测绘工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU398.9【相关文献】1.下承式钢管混凝土平行系杆拱桥钢管拱肋技术2.大跨度下承钢管混凝土提篮式系杆拱桥系梁施工技术3.下承式钢管混凝土系杆拱桥系杆施工技术4.下承式钢管混凝土三肋拱桥刚性系杆研究5.下承式钢管混凝土三肋拱桥刚性系杆研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中_下承式钢管混凝土拱桥车振调查与动力分析_吴庆雄

工
程
力
学
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 90
149
2 竖向加速度 /(m/s2 ) 竖向加速度/(m/s )
91
92
93
94
95
时间/s 时间 /s
96
97
98
99 100
(a) 实测值
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0
采用 TOKIMEC 生产的激光连续式路面平整度仪 LP_300A 对各桥的桥面平整度数据进行了采集，其测定间距为 5cm，沿着上下游的路缘和路中心线各测得 2 条桥面平整度曲线，即获得了 4 条桥面平整度曲线。路面平整度测试情况详见文献[11]。 1.2 有限元模型根据每座桥的不同形式、构造，综合考虑各个因素后建立有限元计算模型。以山前大桥为例，拱肋采用空间梁单元来模拟，钢管混凝土拱肋截面特性取钢管与混凝土刚度直接相加，抗压刚度和抗弯刚度参照《CECS28:90》[12]进行计算。横撑、加劲梁、横梁及钢筋混凝土桥墩也采用空间梁单元来模拟。吊杆和系杆采用索单元[13]来模拟。将桥道系模拟为梁格系，桥面板通过有效宽度将其刚度分布于纵梁和横梁上，通过集中质量把其质量分布于桥面节点，不考虑桥面铺装刚度贡献，其重量计入桥面板的密度中。在桥墩底部三向完全固结，桥面板两端铰结。全桥共 446 个节点，573 个单元。空间有限元模型见图 2。
1 钢管混凝土拱桥车振响应实测与理论分析
1.1 调查桥梁和试验设备对表 1 所示的八座钢管混凝土拱桥进行车振动力响应调查，其中前七座桥均在福建省内，最后一座在日本[8]。按照文献[1]的划分，钢管混凝土拱桥可分为五类：有推力的上承式、有推力的中承式拱、无推力的拱梁组合结构、下承式刚架系杆拱和中承式刚架系杆拱(飞鸟式)。调查的钢管混凝土拱桥的类型可归纳为：群益、解放、铭选、石潭溪、新西海桥为有推力的中承式拱，新桐山、山前和安溪兰溪大桥为下承式刚架系杆拱。这些中、下承式钢管混凝土拱桥的桥道系均为悬吊式。采用中国地震局哈尔滨工程力学研究所生产的 941B 型超低频测振仪、北京东方所生产的 INV-16 多功能抗混滤波放大器、 National Instrument

拱桥实测冲击效应统计分析

拱桥实测冲击效应统计分析摘要：挠度冲击系数是桥梁动力效应整体参数，应变增大系数是桥梁局部指标，两者并不等同。

但在桥梁试验中经常采用应变增大系数反映冲击效应，通过在多个截面布置多个测点来实现，达到从局部到整体转变的效果。

然而对于实测应变增大系数并没有评价指标。

在收集了大量实测数据后，再利用统计软件SPASS比选几种数学模型后建立了最优的上承式混凝土拱桥实测基频-应变增大系数关系函数，并利用拟合后函数取值与桥梁实测值进行比较，验证其有效性。

关键词：动载试验；冲击效应；回归分析1引言行驶的车辆会对其通过的桥梁产生动力冲击作用，结构产生振动，一定程度影响了桥梁结构的工作状态和使用年限，所以科学评价结构的动力效应是必要的，但是检测规范中并没有相关指标来评价实测冲击系数取值范围及其合理性。

挠度冲击系数是评价动力效应的一个关键指标，但由于测试条件和方法的限制，现场试验往往没有采集桥梁在动载荷作用下的挠度时程曲线，而是以应变增大系数代替。

利用收集到的大量上承式拱桥动力试验报告，整理出各桥实测频率及应变增大系数，建立最优的上承式混凝土拱桥实测基频-应变增大系数关系函数，为科学评价上承式混凝土拱桥动力效应提供依据。

2试验数据为了客观分析拱桥在汽车作用下的冲击效应，整理出19座拱桥实测应变增大系数及结构自振频率。

实测冲击系数与结构体系、桥面平整度、行车速度、车辆特性等诸多因素有关，同时试验检测结果也具有一定程度的随机性。

各样本跑车速度为20km/h、30km/h、40km/h、50km/h不同车速通过桥梁，下表中实测应变增大系数为不同车速下最大实测值。

表1钢筋混凝土上承式拱桥实测冲击系数统计表3回归分析由表1中各样本实测基频及应变增大系数，可以建立几种常见的数学模型。

模型分别采用了二次曲线、复合曲线、增长曲线、S曲线、对数曲线、幂函数曲线、三次曲线、指数曲线模型并得到各个模型的特征参数，由曲线趋势及特征参数选取最优数学模型。