采用三角形原理改善拱桥的动力特性

发布时间：2024-05-11 23:59

　　为改善大跨度拱梁固结拱桥的动力特性,文章在传统的拱梁固结拱桥基础上提出一种新的桥梁结构形式,即在拱肋与主梁之间加入2个V型撑,从而形成以拱肋为上弦杆、主梁为下弦杆的桁架结构,通过三角形节点对拱肋和主梁进行约束,使拱肋和主梁的线刚度得到提升,结构的薄弱点得到加强;通过有限元软件分析了V型撑对拱梁固结拱桥自振特性的影响。分析结果表明,加入V型撑能够大幅提高梁拱固结拱桥的刚度和自振频率,其结构在不同的宽跨比下均表现出良好的动力特性,因而该桥型适用于修建刚度大、动力性能要求高的桥梁。

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【部分图文】：

图1本文拱桥整体及局部构造图

为改善拱梁固结拱桥的动力特性,本文提出一种新的结构形式对传统的拱梁固结拱桥(以下简称“对比拱桥”)进行改造,其主要由拱肋、主梁、V型撑、柔性吊杆及横撑组成,以下简称“本文拱桥”,具体布置如图1所示。(1)引入三角形理念约束拱肋及主梁。

图2恒载下主梁位移包络图

主梁和拱肋的位移包络图形态分别如图2、图3所示。图3移动荷载下拱肋位移包络图

图3移动荷载下拱肋位移包络图

图2恒载下主梁位移包络图图2、图3中w为竖向挠度,l为桥梁跨径。由图2、图3可知,位移极值出现在4分点附近及2分点处。结合位移包络图,三角形角点布置的方式有:①尽可能通过角点分别对拱肋和主梁进行均匀约束,从而达到既提高它们的线刚度又使其受力均匀的目的;②保证有约束点落在拱肋....

图9对比拱桥有限元模型

图8本文拱桥有限元模型3自振特性分析

本文编号：3970559