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摘要
研究目的:为研究地震激励下大跨钢桁拱桥拱圈内力及应力分布特征,以某490 m上承式钢桁拱桥为研究对象,采用Midas/civil软件建立全桥有限元模型,系统分析恒载与地震作用下拱圈弦杆内力与应力的分布规律、量值比例关系以及抗震薄弱部位等内容。研究结论:(1)罕遇地震激励下,上弦杆在拱脚区域、下弦杆在拱顶区域会产生较大的动轴力量值,这是使大跨拱桥震害破坏现象向极端性发展的重要因素之一;(2)对于上弦杆,弯矩分布图形呈多峰值状特征,且峰值点与拱上立柱的位置相对应;(3)上弦杆在横+竖向地震作用下,承受较大的轴力和面内、面外弯矩,体现出明显的空间耦合特性;(4)下弦杆为拉压构件,轴力是主要控制内力分量;上弦杆在某些区域为压弯构件,即同时承受较大的轴力和弯矩;(5)下弦杆在拱脚区域、上弦杆在L/4～3L/4区域与拱上立柱交汇处为抗震薄弱部位;(6)本研究成果可应用于铁路钢桁拱桥的抗震设计。
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