上承式鋼筋混凝土箱型肋拱空間仿真分析及應用

馮 威,柯亮亮,雷 丹

(西安公路研究院，陜西西安 710054)

箱型拱橋是在20世紀60年代由四川省公路勘測設計院在總結眾多拱式橋梁設計、施工以及使用經驗和教訓的基礎上創新的一種新橋型。該橋型在施工過程中剛度大、穩定性好，成橋后為箱形截面抗彎、抗扭剛度大，與其它截面相比有很大優勢，迅速成為設計中經常采用的橋型之一[1]。但近年來國內對鋼筋混凝土拱橋的應用和研究投入不大，其發展速度較慢。究其原因，一方面，在高等級公路特別是高速公路建設中，由于其結構未采用預應力體系，很多人認為耐久性不足因而受到排斥；另一方面，在對國內西南地區在役鋼筋混凝土箱形拱橋進行調查分析時發現存在不同程度的病害。

我國西南、西北山區地形、地貌以山地、丘陵、黃土高原為主，在公路和鐵路建設中，大跨徑拱橋應用廣泛，且跨徑有增大化的趨勢。而箱型肋拱橋因為自身的顯著優點，在近幾年得到迅速發展。其結構體系在橫橋向采用兩片或多片拱肋并通過橫向連接形成整體結構，受力明確簡單。但在設計中涉及到各片拱如何共同分擔橋上荷載問題，即荷載橫向分布問題。在過去拱橋設計中，一般將全部荷載均攤給各拱肋。研究發現，對于大跨徑拱橋，這種近似做法不合理，偏差較大[2]。目前國內對箱型肋拱橋的荷載橫向分布計算一般采用杠桿原理法，將橋面板視為橫向支撐在縱梁上的簡支梁,荷載按杠桿原理分配于各相鄰縱梁，再通過立柱將荷載傳遞給箱型主拱肋。……