上承式刚性梁柔性拱桥通 透性好 、刚度大 。为了明确其受 力特性 ，以某大桥初 步设 计方案 为例 ，采 用
有 限元法 分析 比较其在活载作用下结构 内力 随梁 、拱 的刚度 以及 矢跨 比等结构 参数变 化的趋 势。结 果表 明：矢跨
比对结构 内力 影响较大 ；梁 、拱在跨 中形成整体断面 ，刚性 梁可平 衡拱 的推力 ，同时 由于拱 的推 力部分传递 到刚性
梁 内，可减少纵 向预应力筋 的用量 ；与同跨径 的连续刚构桥相 比，活载挠度小 ，具有较大 的竖 向刚度 。
关键 词 ：拱桥 ；刚性梁柔性拱 ；轴 力；刚度 ；矢跨 比 ；有 限元 法
中图分类号 ：U448．22；U441．5 文献标志码 ：A 文章编号 ：1671—7767(2O12)O1—0047—03
1 引 言
上 承式 刚性 梁柔 性拱 桥可 以认 为从 桁架 拱桥 发
展 而来 ，只有 竖 直腹杆 没 有斜腹 杆 ，相 当于把 桁架 弦
杆与梁组合起来 ，以刚性梁为受力主体 ，由曲线桁架
(柔性拱肋)对梁加劲 ，形成具有刚性梁的曲线桁架 。
其 刚度 大 ，跨 越 能力大 ，一 般用 于大 、中跨 度 的桥 梁 。
该桥 型通 透性 好 ，在 山 区跨 越 山谷 、河 流 时 ，建 造 上
承式 预 应力混 凝 土 刚性 梁 柔 性 拱 桥 ，可 与 大 自然 浑
然一 体 ，且 阻风 面积相 对 于连续 梁桥 较小 ，有 利 于抗
风 。本 文 以某 桥 一 初 步设 计 方 案 为 例 ，对 上 承 式 预
应力 混凝 土 刚性 梁柔性 拱 桥 的静力 性能 进行 分析 。
2 设计 方案
某 大桥 初 步 设 计方 案 为 一 座 (110-4-205+ 110)
m 的上 承 式 预 应 力 混 凝 土 刚 性 梁 柔 性 拱 桥 (见 图
1)。刚性 梁采 用 等截 面预 应 力 混 凝 土 结 构 ，箱 形 断
面 ，梁高 4．5 m，为跨 径 的 1／45．56，顶 宽 14．75 m，
底宽 7．75 m，翼 缘悬 臂 宽 3．5 m，腹 板厚 0．5 m，顶
板厚 0．28 m，底 板 厚 0．35 m。拱 肋 采 用 矩 形 空 心
断 面 ，高 2 m，为 跨 径 的 1／102．5。顶 、底 板 厚 0．4
m，腹 板厚 0．75 m。拱 轴 线 采 用 二 次 抛 物 线 ，净 矢
高 33 m，净跨 径 为 198 m，净 矢跨 比为 1／6。拱立 柱
间距 为 12 m，每 半 拱 设 5个 立 柱 。梁 、拱 在 跨 中 部
分 (长 62．1 m)形 成整 体断 面 。
3 静 力分析
该 桥 以 刚性 主 梁受 弯 为 主 ，主梁 相 当 于用 立 柱
支 承在 柔性 拱肋 上 的连续梁 。梁 受弯 、拉 (压 )，拱肋
以受轴 向力 为 主 。采 用 桥 梁 分 析程 序—— “桥 梁 博
士 ”进行 结构 分析 (包 括 施 工 阶段 )，在 墩 底 固结 ，拱
与 梁结 合处采 用 刚性杆 连接 l_6一。主梁 、立 柱 、拱 肋 采
用 C5O混 凝土 ，桥墩 采用 C45混凝 土 。混凝 土 的 收
缩 徐变 模式 按 规 范 的规 定 取 用 ，活 载 为 公 路 一
工级 ，同时 考 虑 了 不 均 匀 沉 降 、温 度 变 化 等 的作 用
效应 。
3．1 计 算工 况
为分 析上 承 式 刚性 梁 柔 性拱 桥 的 静力 特性 ，以
该桥 设 计方 案 为 基 础 ，通 过 改 变 拱 肋 刚 度 、柱 梁 刚
度 、矢跨 比等 ，进行 以下 工 况 的计 算 分 析 ：① 刚 性 梁
(梁 高 4．5 m)刚 度 不 变 ，拱 肋 高 度 取 1．75，2．0，2．
25，2．5，3．5 m；②柔 性拱 (肋高 2．0 m)刚度 不变 ，梁
高取 4．25，4．5，5．0，5．25 m；③ 刚 性 梁 (梁 高 4．5
rn)刚度 和柔 性拱 (肋 高 2．0 m)刚度 不 变 ，矢 跨 比分
别 取 1／5、1／6、l／7、1／8。拱肋 高 度 变 化 时 刚度 比见

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