四肢格构型钢管混凝土拱桥计算模式研究

杨　兴　武电坤

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉　430056)



四肢格构型钢管混凝土拱桥计算模式研究

杨兴武电坤

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430056)

摘要:以四肢格构型钢管混凝土拱桥的计算模式为研究内容，分别采用抗弯刚度等效法、轴压刚度等效法，根据假定条件推导出不同等效方法的计算公式，并通过计算实例，将等效法与空间梁单元法进行了对比，研究了等效板单元法换算弹性模量的取值范围，比较了横、竖向缀板按不同计算模式的计算结果和精度，得出了适用于四肢格构型拱肋截面的计算模式。

关键词:拱桥，空间梁单元法，等效板单元法，拱肋

0　引言

钢管混凝土拱桥主拱截面形式主要有单肢、哑铃型和格构型等。哑铃型截面主要适用于跨度不超过160 m，大跨径钢管混凝土拱桥拱肋截面通常采用四肢或六肢格构型，上肢、下肢间的钢管通过缀板或弦杆连接。

国内对钢管混凝土拱桥拱肋的计算方法主要有格构柱法［1］，其计算结果偏大;等效截面法［2］，将拱肋截面等效为钢筋混凝土的折算方法;实体—壳单元法［3］，将管内混凝土和钢管分别按实际单元和壳单元进行模拟;复合梁单元法［4］，将拱肋钢管、内填混凝土划分为不同的纵向纤维进行了分析;三维退化层合曲梁单元［5］等。

本文对四肢格构型钢管混凝土拱桥分别按抗弯刚度等效法、轴压刚度等效法和空间梁单元法进行计算分析，并研究了横、竖向缀板采取不同方法组合的计算结果，得出适用于四肢格构型拱肋截面的计算模式。……