•Ⅱ-261•文章编号：CSTAM2012-E01-0126襄樊汉江五桥有限元分析中拱肋处理的对比研究*刘金虎，谢官模(武汉理工大学工程结构与力学系，湖北，武汉430070)摘要：在对大跨度连续刚构拱桥进行有限元建模时，难以避免地会对拱肋隔板做简化处理，这样将对结构总体刚度产生一定的影响。本文以襄樊市汉江五桥主桥工程为依托，在MIDAS/Civil中分别利用梁单元与板单元模拟其主拱肋，两者都考虑了拱肋隔板重量，拱肋板单元还考虑了隔板刚度。对比分析表明两种方法的结果比较接近，拱肋梁单元忽略其隔板刚度对结构整体的影响很小，对有复杂拱肋的拱桥有限元建模有一定的指导意义。关键词：连续刚构拱桥；隔板；拱肋；有限元；简化1连续刚构拱桥是一种造型美观、受力合理的结构形式，由于其同时具备拱桥跨越能力大与连续刚构桥对地基适应能力强和刚度大的优点，在工程中逐步得到应用[1-3]。作为一种组合体系桥梁，连续刚构拱桥主要由拱肋、箱梁、桥墩和吊杆四部分组成。对于大跨度的连续刚构拱桥，设计时会在箱梁和拱肋内设置大量的横向隔板以增强结构的局部刚度，但在进行结构的有限元仿真计算时，由于结构的截面形式复杂尤其是拱肋隔板极其复杂多样，在有限元模型中难以将所有构件建出，只能只考虑隔板的重量而忽略其刚度，但随着隔板数量的增多，隔板对结构总体刚度的贡献也将增大[4][5]。由于难以定量判断隔板的简化对结果整体受力状态的影响，本文依托襄樊汉江五桥主桥对此进行研究，在MIDAS/Civil中分别利用梁单元与板单元模拟拱肋，计算分析拱肋隔板的影响，研究结果对拱肋复杂的拱桥有限元建模分析有一定的借鉴意义。1工程概况襄樊汉江五桥为梁拱组合结构，跨径布置为77m+2×138m+77m。主梁为变高度预应力混凝土连续箱梁，墩梁拱刚结。拱肋布置在箱梁中心线处，拱肋轴线为二次抛物线，方程为y=29x(138000-x)/4761000mm，拱肋箱形截面为变高度八边形截面，箱内净宽2468mm，净高为2468~3968mm，拱脚处通过预埋钢板及剪力筋和主梁连接，拱内设置大量横向隔板，吊索处设置加强隔板，其余为标准隔板，标准隔板厚12mm，加强隔板厚20mm，隔板设有过人孔。图1总体布置图2拱肋隔板刚度对有限元结果的影响为研究拱肋隔板对结构总体受力特性的影响，现利用有限元软件MIDAS/Civil建立两个模型，第一个模型中将拱肋隔板简化为集中荷载作用于对应位置而不考虑其对结构刚度的贡献，拱墩梁均采用梁单元，第二个模型中利用板单元按照实际建出拱肋部分，墩梁仍采用梁单元...
