世界桥梁2023年第51卷第5期(总第227期)76WorldBridges,Vol.51,No.5,2023(TotallyNo.227)D0I:10.20052/j.issn.1671-7767.2023.05.012京雄高速跨永定河大桥局部构造体系对比研究彭亚东,何维利,杨冰,潘迪(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京100082)摘要:京雄高速跨永定河大桥主桥为主跨300m的中承式飞燕系杆拱桥。为确定合理的局部构造体系,结合该桥河道行洪和景观要求,提出4种局部构造体系:三跨固结体系、三跨活动体系、五跨固结体系和五跨活动体系,分别通过静力和动力时程分析,对比4种局部构造体系的受力和变形特点。结果表明:静力荷载作用下,三跨体系在边拱拱顶产生了很大的纵向弯矩,而五跨体系由于有辅助跨的平衡,主梁恒载产生的负弯矩较小,故其边拱拱顶和拱脚的弯矩均较小;E2地震作用下,五跨固结体系的主墩桩基轴拉力、主拱拱脚纵向弯矩、边拱拱顶和拱脚的横向弯矩明显小于五跨活动体系,且五跨固结体系在地震作用下的主梁位移也明显偏小;最终选取五跨固结体系为该桥局部构造体系。关键词:中承式系杆拱桥;局部构造体系;静力分析;动力时程分析;有限元法;桥梁设计中图分类号:U448.22;U442.5文献标志码:A文章编号:1671-7767(2023)05-0076-061概述京雄高速是北京到雄安新区的重要交通枢纽,跨永定河大桥是该线路重点控制性、标志性工程,全长1620m,由东引桥、主桥、西引桥三部分组成,其中东引桥长410m,主桥长520m,西引桥长690m。东、西引桥采用预应力混凝土连续箱梁,桥宽42m;主桥为中承式飞燕系杆拱桥(见图1),桥宽48m。图1京雄高速跨永定河大桥效果图该桥设计车速100km/h,采用双向8车道,设计荷载等级为公路一I级,抗震设防分类A类,抗震设防烈度VI度,基本地震动峰值加速度0.2g,场地类别Ⅱ类,地震动反应谱特征周期为0.4s。桥位处由地表自上而下为杂填土层(厚约1.5m)、粉土粉砂层(厚约11m)、卵石层(厚约17m)、全风化岩层(厚约13m)、强风化岩层。跨永定河大桥位于永定河卢沟桥至梁各庄河道段,河道南北走向,上开口宽约1543m,规划河底高程十35m,规划河堤高程十57m,河道生态水位十39~十41m,300年一遇设计洪水位十51.96m。桥梁所在区域年平均气温12.4℃;极端最高气温40.3℃,极端最低气温一20.4℃。年平均风速1.9m/s,最大风速14.3m/s。年最多积雪天数31d,最大积雪深度20cm。京雄高速跨永定河大桥主桥主拱矢高75m,拱肋拱顶向桥中心靠拢,采用以“中国结”为设计意向收稿日期:2022-03-...