车辆荷载对中承式拱桥吊杆体系的冲击效应分析

邵　元，孙宗光，陈一飞，李焕兰

(大连海事大学　道路与桥梁研究所,辽宁　大连　116026)



车辆荷载对中承式拱桥吊杆体系的冲击效应分析

邵元，孙宗光，陈一飞，李焕兰

(大连海事大学道路与桥梁研究所,辽宁大连116026)

为深入研究中承式拱桥吊杆体系的耐久性，针对发生破坏的实例中短吊杆更易疲劳破坏的现象，考虑不平度影响，采用车桥耦合迭代方法，对某中承式钢管混凝土拱桥吊杆体系在车辆荷载下的冲击效应进行了数值模拟。分析了不同车速和桥面不平度下，吊杆动态内力(应力)的变化规律；比较了不同长度(位置)的吊杆在车辆荷载下所受冲击效应的特点和差异；根据车速分布模型，对吊杆在各种车速下的冲击效应进行了加权分析和综合评价。结果表明，在车辆荷载作用下，桥面不平度对吊杆的冲击效应影响明显；短吊杆的动态内力显著大于长吊杆，二者之间的最大差别幅度可达到28%。

桥梁工程；中承式拱桥；车桥耦合迭代；冲击效应；车辆荷载

0　引言

中承式拱桥因其简洁明快的曲线、较大的桥梁跨径和通航能力，在近几十年内得到了广泛使用。在这类桥梁结构中，吊杆体系是重要的承重构件之一，其运行状况直接关系到桥面系的安全。然而，吊杆体系恰恰又是这类桥梁结构中耐久性较为薄弱的部分。近年来中承式拱桥发生的一些破坏事故中，多为吊杆体系的破坏所导致。如2001年的宜宾南门大桥(图1)、2011年的新疆库尔勒孔雀河大桥(图2)、2011年武夷山公馆大桥(图3)等，都是因为吊杆的断裂导致桥面系的坍塌。……