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武汉大学学报(工学版)2025年第04期:新型主副拱协作Y形钢箱拱桥力学性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄骞;邬晓光;李明辉;陈其达;

单位:长安大学公路学院;中铁二十局集团有限公司;中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;

摘要:泾河大桥是国内首例主副拱协作Y形钢箱肋拱桥的创新实践。以泾河大桥为背景,研究了新型空间Y形薄壁钢箱肋拱桥的创新设计方法及流程,并对主副拱肋、吊杆、主梁及主副拱连接肋进行了详细创新设计,阐述了结构分析过程及荷载情况。运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL和MIDAS/FEA对桥梁进行了静动力学及局部受力分析。结果表明:主梁最大拉压应力均出现在主梁3L/8(L为计算跨径)位置;拱肋最大拉应力出现在主副拱连接肋主拱端,最大压应力出现在单拱侧1/4拱肋位置;桥跨两端索力较大,位于跨中的吊杆索力比较均匀,与双拱肋段相比,单拱肋段的吊杆索力略小,最大索力分布在短吊杆区。由于拱肋造型呈空间Y形,结构竖向变形较为特殊,拱肋最大竖向变形产生位置并不在跨中,而是在3L/8及5L/8附近,变形趋势近似于W形。Y形薄壁钢箱肋拱桥以挠曲振动为主,具有较好的抗扭转稳定性。

关键词:Y形拱桥;;薄壁钢箱拱肋;;创新设计;;荷载组合;;受力变形

基金资助:陕西省交通运输厅交通科研项目(编号:21-62K)