新月形拱-连续梁组合桥梁结构体系试验研究

新月形拱-连续梁组合体系桥梁结合了新型拱结构的造型与拱梁组合体系桥梁的优点,在漳州市九龙江大桥首次应用。采用全桥有机玻璃模型试验对新月拱-连续梁组合体系桥梁的结构体系进行研究,试验共分3个结构体系进行加载试验,分别为新月形拱-连续梁组合结构桥梁、去掉副吊杆和副拱的拱-连续梁组合结构桥梁、去掉新月拱及其吊杆的连续梁结构。通过在荷载作用下的结构反应,新月形拱-连续梁组合体系桥梁受力性能优于连续梁结构和普通的拱梁组合体系,该研究成果可促进新月形拱-连续梁组合结构桥梁体系的推广。

两种新月形拱-梁组合体系桥梁受力性能比较

某跨江桥梁初设方案选为新月拱-悬臂梁组合体系桥梁方案,由于建设条件的限制,在保证结构外形变化较小的情况下,改为新月拱-连续梁组合体系桥梁方案。该文对新月拱-悬臂梁组合体系桥梁方案和新月拱-连续梁组合体系桥梁方案的受力性能进行比较分析,研究结果表明:在恒载、活载和收缩徐变荷载工况作用下,两种结构体系新月拱结构的轴力相差较小,在拱脚外弯矩有较大的差别,其余部位的弯矩相差较小。

新月形拱-悬臂梁组合体系桥梁受力性能研究

以某主跨158 m的新月形拱-悬臂梁组合体系桥梁方案为例,与去掉副拱的单拱-悬臂梁组合体系桥梁进行恒载、活载、温度作用下受力性能的对比,进一步分析2种组合体系桥梁的稳定性能,最后对组合体系桥梁中梁与拱所承担的荷载进行分析。研究结果表明:新月形拱的副拱可分担主拱轴力,但对主拱弯矩影响较小;2种组合体系的第一类失稳均为面外反对称失稳,新月形拱的副拱可增加桥梁稳定性能;组合体系中新月形拱所承担的恒载较小、活载较大,特别在车道荷载满布中跨工况下,新月形拱的主拱可承担74%的活载,副拱可承担6%活载。

新月形拱-连续梁组合体系桥优化分析

为研究新月形拱-连续梁组合体系桥的受力特点和力学特性,以福建漳州九龙江大桥主桥为背景,采用空间有限元软件对影响新月形拱稳定性的控制因素以及新月形拱、主梁抗弯刚度变化对结构内力和位移的影响程度进行了参数分析。结果表明:副拱肋对新月形拱的稳定性起决定作用,主副拱肋夹角对新月形拱的稳定性影响可以忽略;恒载和活载分别作用下,新月形拱的主拱肋、副拱肋和主梁抗弯刚度对内力分配的影响规律是一致的,拱肋部分刚度越大,分配到的内力越大,主梁内力和变形减小的程度也越大。

漳州市九龙江大桥设计构思与技术特点

漳州市九龙江大桥是一座跨径为(40+67+158+67+40)m的连续梁-拱组合桥,拱肋为新月形拱,结构新颖,造型美观,是一种创新结构。本文在国内已修建的新月形拱桥基础上,介绍了这种刚性连续梁-柔性新月形拱组合体系桥梁的构思,并具体介绍了九龙江大桥的主要技术创新和结构设计特点,其创新思路和基本方法具有较高的推广价值,可为今后类似景观桥梁的设计提供参考。