多片拱肋系桿拱橋荷載橫向分布系數(shù)算法探究

王金龍

(山東高速科技發(fā)展集團(tuán)有限公司， 山東 濟(jì)南 250002)

下承式系桿拱橋是一種無推力的拱式組合體系橋，為外部靜定結(jié)構(gòu)，兼有拱和梁二者的優(yōu)點，目前在中國橋下凈空受限的平原地區(qū)或地基不良等地區(qū)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

無論是兩片或多片系桿拱橋，都是空間結(jié)構(gòu)，采用空間模型計算較為準(zhǔn)確，但是建立空間模型較為繁瑣，活載需要用影響面來布載，而且還要處理好橋面板與橫梁的連接模擬，這樣計算工作量將大大提高。為了簡化計算，設(shè)計上經(jīng)常用平面結(jié)構(gòu)來等效處理，活載在各片拱中的分配用橫向分布系數(shù)來反映，這樣既可以大大減少計算工作量，又可滿足工程精度的要求。

兩片拱肋系桿拱橋在工程上常用杠桿法進(jìn)行荷載橫向分布系數(shù)計算，此法對于兩片拱肋的情況較為適用。但為了適應(yīng)現(xiàn)代交通對寬橋面的要求，特別在市政道路上，經(jīng)常需要建3片或4片拱肋即多片拱肋的系桿拱橋。針對多片拱肋系桿拱橋空間結(jié)構(gòu)平面化處理的關(guān)鍵在于活載橫向分布系數(shù)的確定，其計算方法的選用極為重要，選擇不當(dāng)可能會對結(jié)果造成較大的誤差。目前橋梁界普遍按照彈性支撐連續(xù)梁的形式進(jìn)行橫向分布計算，文獻(xiàn)[1]對等跨等剛度彈性支撐連續(xù)梁的各種情況作了闡述，并制定了不同的表格供運用；文獻(xiàn)[2]針對橫向不等跨及橫梁剛度沿長度變化的情況，運用桿系有限元的基本原理，借助彈簧剛度矩陣，提出了荷載橫向分布按彈性支承連續(xù)梁的精確解法，并用實橋試驗結(jié)果進(jìn)行了驗證。……