摘要
基于充气膜的受力原理,将充气膜体和桥面承载板组合形成两种受力结构型式。第一种型式膜体发挥了类似张弦结构支撑杆的作用,通过膜体体积增大,形成高强索和桥面板的体外支距,导致高强索张紧,产生对桥面板的向上顶推,从而提高结构承载能力。第二种型式膜体顶部直接和桥面板连接,膜体既作为充气膜的封闭膜,又等效为和膜体耦合的张拉密索,通过膜体充气变形实现膜体膨胀、张紧,实现对桥面板的上托,8m跨径全桥质量能控制在1700kg以内,能满足快速架设的需要。主要研究结论:(1)数值分析证明了这两种结构型式的合理性,能满足强度和刚度的需要,膜体应力能控制在250MPa之内,活荷载挠度控制在跨径的1/200之内;(2)屈曲稳定分析表明,两种结构体系的桥面板均能满足整体和局部稳定;(3)两种结构型式中尚有构造方面的细节需要进一步研究,包括膜体和桥面板的连接以及膜体的附属构造等。
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单位北京特种工程设计研究院