钢架系杆拱桥-彩虹桥

彩虹桥——刚架系杆拱桥
“彩虹桥”是以其桥身形状而命名的，这种桥在桥梁专业上叫刚架系杆拱桥，它是在拱桥中出现的新桥型，其结构和
受力特点是拱墩固结，不设
支座，系杆独立于桥面系之
外，桥面系为局部受力构
件，仅承受桥面荷载，不参
与结构整体受力；桥面系的荷载通过吊杆传递至拱肋，
转化为拱肋内的轴向力；拱
脚轴向力竖向分力由桥墩传
递至基础，水平分力由桥墩
间张拉的系杆力平衡。

刚架系杆拱桥是一种自平衡的桥梁，由于系杆的存在，降低了对下部结构和基
础的要求；与连续梁、连续
刚构和斜拉桥相比，它无需副跨，又能有较大的跨越能
力，且施工快捷，桥面建筑
高度小，对不良地质条件适
应性好，因此在跨越铁路、
公路和运河桥中，具有很强
的竞争力。

目前国内对刚架系杆拱桥
的应用与研究集中于公路桥梁上，如河南安阳文峰路立交桥、深圳北站大桥、四川成都青龙场立交桥、东莞大汾北水道桥等，尚未见铁路
上的应用和研究。

铁路桥的
活载远大于公路桥梁，客运专线对桥梁刚度等的要求也
远高于普通铁路和公路，因
此，对客运专线刚架系杆拱
桥的应用进行研究是有必要
的。

墩拱节点处是刚架系杆拱桥的关键部位，该处拱肋、
墩柱、桥面系等交织在一
起，结构构造复杂；不仅要
受拱肋传来的弯矩、轴力及
系杆拉力作用，同时要承受
桥面系传来的弯矩、剪力等作用，还要受桥墩处竖向反
力的影响，受力情况十分复
杂．由于构造和受力上的复
杂性及不具普遍性，故对于
墩拱节点的应力分析必须是
具体桥梁具体分析。

永修特大桥是昌九城际客
运专线的重要桥梁，其主跨
为128m刚架系杆拱桥，这是
刚架系杆拱桥在铁路桥梁上
的首次应用。

墩拱节点是该
桥的关键部位之一，包括墩、拱固结处和钢箱拱肋与混凝土的连接处，结构构造
和受力情况都很复杂。

本文对永修特大桥128m刚
架系杆拱桥作了全桥空间有
限元分析、墩拱节点局部有限元分析和**例缩尺模型试验，对刚架系杆拱桥的受
力特性作了较为系统的研
究。

研究成果已应用于永修
特大桥128m刚架系杆拱桥的
设计，这种桥型在客运专线上是完全可行的。