小寬跨比下承式系桿拱橋穩(wěn)定和動力特性研究.pdf

1、隨著我國交通航運事業(yè)的發(fā)展，內(nèi)河航道通航等級的提高，對于跨越通航河流的橋梁常常要求增大跨徑乃至一跨過河；但一般農(nóng)橋所在的地方道路公路等級低，只需要設計較窄的橋面，這樣就出現(xiàn)了大跨徑小寬跨比橋梁。拱式結構就是此類橋梁的可選橋型，尤其是下承式系桿拱橋，作為外部無推力的自平衡拱橋體系，對基礎的要求大大降低，跨越能力大，建筑高度比較低，容易滿足通航等級的要求，而且造型美觀。 本文對方山大橋進行了設計方案比選，然后專門針對小寬跨比下承式系

2、桿拱橋這種較為特殊的橋型展開具體的研究。因為此種拱橋通常都能滿足現(xiàn)行設計規(guī)范對于結構強度和剛度的要求，所以往往是結構的穩(wěn)定或者動力特性控制其設計。 以方山大橋為例，利用有限元軟件Midas/Civil建立空間有限元模型，分析了該橋在施工和成橋運營階段各種工況下的穩(wěn)定性，分析結果表明，小寬跨比下承式拱橋主要發(fā)生面外失穩(wěn)，結構穩(wěn)定性的決定因素是結構自身的構造形式和恒載效應。 在此基礎上，通過有限元方法，研究了橫撐的布置形式和

3、位置、拱的內(nèi)傾角等不同因素對于成橋階段結構空間穩(wěn)定性的影響，指出了對于小寬跨比下承式系桿拱橋空間穩(wěn)定性有顯著影響的因素及其合理的變化范圍，并對此類系桿拱橋提高穩(wěn)定性措施的經(jīng)濟合理性進行了分析。 最后，本文采用子空間迭代法，對方山大橋的動力特性進行了計算分析，分析結果表明，小寬跨比下承式系桿拱橋?qū)儆诒容^柔性的結構，整體面內(nèi)剛度大于面外剛度。 本文較為詳盡地闡述了小寬跨比下承式系桿拱橋在設計中為改善其穩(wěn)定特性應采取的構造措施