空腹式拱桥新型拱轴线研究

将常规线型作为空腹式拱桥的拱轴线,有着方法上和理论上的不完善.基于空腹式拱桥的实际恒载分布,提出将主拱圈自重与行车道系自重之和的压力线作为拱轴线,由受力平衡微分方程,使用四阶Runge-Kutta法进行求解,提出用悬索线与抛物线的组合作为空腹式拱桥新型拱轴线,通过数学分析、拱轴线坐标、主拱圈内力和实际算例,验证了其合理性.

基于分段悬链线的新型拱轴线求解

与拱上各荷载组合所形成的压力线，相互重合的拱轴线，便是我们所谓的“合理拱轴线”。从理论上来讲，在这样的情况下，拱圈并无弯矩作用，只有轴向压力会对其产生影响，这就更有利于坞工材料性能的展现与发挥，体现出其良好的抗压性。不少学者的求解方法大多是以恒载压力线为基础，利用现有的拱轴线形去逼近合理拱轴线。但实际中拱肋受多种荷载的作用，无论是采用高次抛物线、悬链线等现有的拱轴线形，仍有可能造成某些截面弯矩过大的情况。