新型拱式钢筋混凝土梁桥优化设计方案研究

拱式钢筋混凝土梁桥(HCB)是近年国际上兴起的一种环保、美观的新型桥梁,国内尚无工程实例。为探索该类桥在国内推广应用的技术可行性,按照我国相关规范针对HCB结构尺寸和配筋方案进行了16m跨径HCB试设计,建立整桥实体有限元模型,研究结构尺寸参数对HCB基本受力性能的影响,指出设计主要控制因素;利用ANSYS优化模块得到优化设计方案,对优化方案的延性进行了研究。结果表明:试设计方案力学性能满足有关规范要求,设计控制因素包括拱顶内力和主梁挠度;优化后混凝土用量相比同跨径标准预应力空心板梁可节约33%,表明该类桥梁可行合理;HCB延性与底部水平抗拉钢筋数量和拱肋纵筋数量正相关。