摘要:哥伦布高架桥位于美国30号公路上,主桥为钢管混凝土系杆拱桥,拱肋采用钢管混凝土结构(拱肋间未设横撑),系杆采用预应力钢箱混凝土结构。为了解桥梁结构的受力性能,利用有限元软件建立该桥三维模型,考虑钢管、钢箱与混凝土的相互约束作用,分析拱肋和系杆的受力状况以及拱肋和系杆联结处的应力分布状况,同时校核拱的局部屈曲、横向稳定性和面内屈曲。分析结果表明:该桥拱肋不会发生局部屈曲,内充混凝土的约束效应使钢管的抗压强度明显增加,拱肋和系杆的受力及预应力钢丝束的设置合理,拱肋和系杆联结处的最大应力小于极限强度,结构不会发生横向失稳和面内屈曲。该桥施工时利用旧桥桥面板未拆除部分作为2个拱肋的组装和架设平台,在完成该桥的一半施工后,拆除旧桥剩余部分,利用已建成的桥面板作为施工平台,施工速度快,且对铁路交通的干扰较小。
关键词:系杆拱桥 钢管混凝土结构 应力 屈曲 横向稳定性
单位:郑州大学土木工程学院; 河南郑州450001; 河南省朝阳建筑设计院; 河南郑州450008
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