公路2012年3月第3期HIGHWAYMar.2012No.3文章编号:0451-0712(2012)03-0066-04中图分类号:U448.223文献标识码:B斜靠式钢箱拱桥力学性能分析郭太军,薛瑞杰(中国恩菲工程技术有限公司广州设计院广州市510640)摘要:采用MIDAS/CIVIL有限元软件对一跨径124m的钢箱斜靠式拱桥进行分析,计算了其在三种荷载标准组合下的力学性能,结果表明:竖直拱肋和斜靠拱肋的最大压应力都小于钢材弯曲应力容许值。竖直吊杆安全系数3.19,倾斜吊杆安全系数3.53,满足拱桥设计要求吊杆最小安全系数不得小于2.5的规定,并且应力都小于吊杆应力上限,满足吊杆疲劳性能要求。系杆安全系数2.94,满足系杆最小安全系数不得小于1.8的要求。中横梁应力和端横梁抗弯抗裂性能满足设计要求。挠度验算其结构刚度满足规范要求。拱肋屈曲稳定分析其稳定系数远大于一般的要求。该桥设计安全可靠。关键词:斜靠式拱桥;钢箱;力学性能;屈曲分析;稳定随着城市交通的发展,城市道路路面越来越宽,对下承式拱桥的拱肋横向稳定提出了挑战,由此产生了一类新型的梁拱组合体系桥梁———斜靠式拱桥。斜靠式拱桥是由2片竖直主拱与2片斜靠拱组合而成的空间受力体系,形式简洁、造型独特,体现了行人与行车并重的思想,是城市宽桥中颇具竞争力的结构形式。1工程概况某桥为跨径124m的斜靠式拱桥,共四榀拱肋,斜靠拱肋向内倾10°。拱肋拱轴线采用悬链线,拱轴系数1.2,矢跨比为1/5。拱肋为1.5m×2.5m钢箱,钢板厚20mm,拱脚局部加厚至25mm。每组竖直拱肋与斜靠拱肋间设16道横撑,间距5m。竖直拱肋吊杆采用PES(FD)7-85、PES(FD)7-109低应力防腐索体,斜靠拱肋吊杆采用PES5-37环氧涂层钢丝索体,吊杆间距5m,全桥共设22对。桥面系采用纵横梁体系,纵梁与横梁均采用工字钢,横梁高2m,上铺π形预制板作为行车道板,其上再铺10cm钢纤维混凝土+10cm沥青混凝土作为桥面铺装。系杆采用OVMXG15-19柔性索体,每榀拱肋下设6根系杆,全桥共24根。两端拱脚处设端横梁,采用混凝土箱形截面,由于主桥两侧接引桥箱梁,在端横梁处设置牛腿。该桥桥面宽43m,宽度组成为:2m(斜靠拱肋吊杆区)+5m(人行及自行车道)+1.5m(竖直拱肋吊杆区)+0.5m(防撞墙)+12m(机动车道)+1...