不同拱轴线反拱基础框架桥力学特性

基于框架桥整体性好、刚度大等优点,针对深厚海相淤泥软土地质场地设计了一种反拱框架桥结构。为获得其合理的结构形式,通过对反拱基础框架桥进行应力和变形规律分析,研究不同反拱轴线底板的反拱框架结构力学特性并进行比选。利用ABAQUS有限元软件建立3种反拱基础框架桥模型,在结构自重和车道荷载的作用下,计算获取结构主应力和沉降、变形数据。结果表明:该结构的最大主拉应力出现在与桥墩连接处的顶板上表面;最大竖向变形发生在顶板中跨跨中;最大纵向变形发生在墩顶塑性铰区范围。在相同条件下,最大主拉应力、竖向和纵向变形均出现在圆弧拱轴线桥,分别为2.272 MPa,2.428 mm和0.131 mm;但最大沉降出现在抛物拱轴线桥,为6.913 mm。因此,悬链拱轴线桥的受力性能相对更加合理,结构变形较小,更适合后期的应用推广。基于此,根据结构受力和变形特征,建议在结构设计时宜优先考虑使用悬链拱轴线底板的反拱基础框架桥。