Modular Unit-0604 其他类型拱桥计算特点

Modular Unit-0604其他类型拱桥计算特点

主要内容 1、桁架拱桥计算特点 2、刚架拱桥计算特点

1、桁架拱桥的计算特点 1-1、桁架拱桥的受力特点 ◎拱形桁架部分的各杆件主要承受轴向力，与普通桁架类似； • ～实腹段部分承受轴向力和弯矩，与拱圈的受力类似； ◎桥架部分的上弦杆，除承受轴向压力外，还直接承受节间运营荷载所产生的弯矩。

1-2、桁架拱桥的计算图式 1)拱片整体作用较强，可简化为平面桁架； 2)桁架拱片与墩台的连接可看作铰接； 3)各节点杆件看作刚结，利用有限元计算；也可看作铰接；

1-2、计算图式（续） 4)整体结构，活载的横向分布采用偏心受压法计算，计算上弦杆局部荷载作用下的受弯时，采用杠杆法； 5）下弦杆中，以靠近拱脚的第一根下弦杆控制设计，考虑结点次弯矩影响，适当提高设计轴向力；

1-3、内力计算要点 1-3-1、恒载内力 • ◎恒载包括桁架拱片、横向联结系和桥面的重量。 • ◎需考虑两种情况： • 恒载由桁架拱片单独承受， • 施工刚完成时 • 只需将桥的自重视为均布荷载。 • 由桁架拱全桥承受； • 运营期间； • 把桥面作为桁架拱片上弦杆和实腹段截面的组成部分。 • 两种情况取最不利的内力作为设计内力。

1-3、内力计算要点（续1） 1-3-2、活载内力 • ◎应考虑桥面参与桁架拱片的共同作用。 • ◎先求出各杆件的轴向力影响线和实腹段的弯矩影响线后，按最不利情况布置活载求得。

1-3、内力计算要点（续2） 1-3-3、关于横向分布 • ◎桁架拱桥具有明显的横向分布作用； • ◎当计算整体结构的内力时，常用偏心受压法计算横向分布系数； • ◎计算上弦杆在局部荷载作用下的受弯时，常用杠杆法。

2 、刚架拱桥的计算特点 ◎刚架拱桥除边腹孔梁为受弯构件，其它杆件均为压弯构件； 2-1、计算假定： • 1）恒载时，主、次拱腿均为铰接；活载时为固结； • 2）恒载全部由裸肋承担，并按施工过程叠加内力； • 3）活载及附加内力由裸肋与桥面整体结构承担； • 4）考虑活载的横向分布，按弹性支承连续梁简化法或其他简化法；

2-2、刚架拱桥的计算图式

2-2、刚架拱桥的计算图式（续） ◎裸拱自重作用下的计算图式

2-3、刚架拱桥的计算特点 ◎因弯矩高峰一般出现在杆件端部，选所有杆件的端殿与拱顶为计算截面； ◎裸肋自重作用下，计算模式为一次超静定的二铰拱； ◎计算活载内力时，应考虑桥面与拱肋的共同作用，设计一根斜撑时，全桥为九次超静定结构； ◎需要进行构件的斜截面、结合面抗剪及稳定性等验算；

【属于2-3】恒载内力计算 ◎在裸肋自重作用下，刚架拱桥的计算简图为一次超静定的二铰拱； ◎但拱轴线不是光滑曲线。 ◎计算它的恒载内力时，取主拱脚的水平推力为赘余力； ◎忽略轴向力对变位的影响后，

【属于2-3】活载内力计算 ◎应考虑桥面与拱肋的共同作用。 ◎内力分析可采用力法或位移法求解； • ～也可采用平面杆系的有限单元法计算； ◎考虑了桥面与拱肋的共同作用，也应考虑活载横向分布影响。

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