吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法

作者：吴庆雄; 罗健平; 陈康明^*; 林佳成

来源：土木工程学报, 2023, 1-13.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.23060497

• 中
• 下承式拱桥
• 吊杆断裂冲击
• 破坏安全极限状态
• 悬吊桥面系简化计算方法

为简化吊杆断裂后中、下承式拱桥剩余结构动力响应的计算方法，提出了悬吊桥面系强健性设计破坏安全极限状态，开展了大比例缩尺模型试验，采用ANSYS/LS-DYNA建立了不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元模型，提出了弹性支撑悬吊桥面系简化计算模型，并采用五弯矩普通方程式，对弹性支撑悬吊桥面系计算长度进行简化，推导得到了悬吊桥面系简化计算方法；构建18种不同跨径标准拱桥的分析结果验证了简化计算方法精度。研究结果表明：破坏安全极限状态恒载γG和活载γQ分项系数分别为1.2和0.9，1车道、2车道、3车道及以上的荷载横向分布系数分别取1.0、0.75和0.52，钢筋和钢结构强度分别取1.25倍和1.05屈服强度、其他材料强度取标准值；不考虑拱肋的悬吊桥面系结构有限元简化计算模型最大正误差仅为11.7%；建议短吊杆、次短吊杆以及长吊杆断裂工况下弹性支撑连续梁模型计算长度分别取D+2L、D+3L和4L，其偏差率分别为2.89%、2.40%、3.66%。吊杆断裂破坏安全极限状态下中、下承式拱桥悬吊桥面系简化计算方法的最大正误差分别为11.4%和10.1%，计算结果具有良好的精度且偏于安全。

• 单位
  福州大学; 土木工程学院