下承式系桿拱橋合理吊桿力初步確定的方法

下承式系桿拱橋合理吊桿力初步確定的方法下承式系桿拱橋合理吊桿力初步確定的方法摘要：下承式系桿拱橋是一種常見(jiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)，其吊桿力的確定對(duì)于保證橋梁的安全和穩(wěn)定性具有重要意義。本文介紹了一種初步確定下承式系桿拱橋合理吊桿力的方法，包括建立力學(xué)模型、應(yīng)力分析和安全評(píng)估等內(nèi)容。通過(guò)該方法，可以用于指導(dǎo)工程實(shí)踐中下承式系桿拱橋吊桿力的優(yōu)化設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：下承式系桿拱橋；吊桿力；力學(xué)模型；應(yīng)力分析；安全評(píng)估一、引言下承式系桿拱橋是一種常見(jiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是拱身由上承式系桿拱橋和下承式系桿拱橋共同形成。由于受力方式的不同，下承式系桿拱橋在結(jié)構(gòu)形態(tài)、力學(xué)性能和施工工藝等方面與其他不同類(lèi)型的橋梁存在著顯著差異。其中，吊桿力的確定對(duì)于保證下承式系桿拱橋的安全和穩(wěn)定性具有重要意義。二、建立力學(xué)模型為了確定下承式系桿拱橋的合理吊桿力，首先需要建立相應(yīng)的力學(xué)模型。一般情況下，可以將下承式系桿拱橋看作是由拱身、系桿和橋面系組成的彈性系統(tǒng)。拱身是承受車(chē)輛荷載的主要承載構(gòu)件，系桿的作用是將拱身與橋面系相連，將荷載傳遞到基礎(chǔ)中。通過(guò)對(duì)這些構(gòu)件的力學(xué)分析，可以建立出下承式系桿拱橋的力學(xué)模型。三、應(yīng)力分析3.1拱身應(yīng)力分析下承式系桿拱橋的拱身受到車(chē)輛荷載的彎曲力和豎向力的作用。為了計(jì)算拱身的應(yīng)力分布情況，可以采用彎曲理論和梁彎曲方程。首先，根據(jù)拱身的幾何形狀和荷載情況，確定拱身的受力狀態(tài)，并計(jì)算出拱身的支座反力。然后，根據(jù)彎曲理論，利用梁彎曲方程計(jì)算出拱身在各個(gè)截面上的彎曲矩和剪力。最后，根據(jù)材料的本構(gòu)方程，計(jì)算出拱身在各個(gè)截面上的應(yīng)力。3.2系桿應(yīng)力分析系桿的作用是將拱身與橋面系相連，將荷載傳遞到基礎(chǔ)中。為了計(jì)算系桿的應(yīng)力分布情況，可以采用靜力平衡條件和彈性力學(xué)理論。首先，根據(jù)拱身受到的荷載和支座反力，確定系桿的受力狀態(tài)，包括張力和壓力的分布情況。然后，根據(jù)靜力平衡條件，利用彈性力學(xué)理論計(jì)算出系桿在各個(gè)截面上的受力。3.3橋面系應(yīng)力分析橋面系是負(fù)責(zé)承載交通荷載和行人荷載的構(gòu)件。為了計(jì)算橋面系的應(yīng)力分布情況，可以采用板彎曲理論和彈性力學(xué)理論。首先，根據(jù)橋面系的幾何形狀和荷載情況，確定橋面系的受力狀態(tài)，并計(jì)算出橋面系的支座反力。然后，根據(jù)板彎曲理論，利用彈性力學(xué)理論計(jì)算出橋面系在各個(gè)截面上的彎曲矩和剪力。最后，根據(jù)材料的本構(gòu)方程，計(jì)算出橋面系在各個(gè)截面上的應(yīng)力。四、安全評(píng)估為了保證下承式系桿拱橋的安全和穩(wěn)定性，需要對(duì)吊桿力進(jìn)行安全評(píng)估。一般情況下，可以根據(jù)規(guī)范中的相關(guān)要求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對(duì)拱身、系桿和橋面系的應(yīng)力進(jìn)行評(píng)估。如果吊桿力超過(guò)了規(guī)范中所允許的安全范圍，需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)不斷調(diào)整吊桿力的大小和分布，可以使其滿(mǎn)足安全要求，并提高橋梁的抗震性能和承載能力。五、總結(jié)本文介紹了一種初步確定下承式系桿拱橋合理吊桿力的方法，包括建立力學(xué)模型、應(yīng)力分析和安全評(píng)估等內(nèi)容。通過(guò)該方法，可以用于指導(dǎo)工程實(shí)踐中下承式系桿拱橋吊桿力的優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，由于下承式系桿拱橋具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形態(tài)和力學(xué)性能，本文所述的方法只是一個(gè)初步的參考，實(shí)際工程中還需要結(jié)合具體情況進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)：[1]邱振德,丁樵斌,王常青.下承式系桿拱橋的抗震性能研究[J].土木工程學(xué)報(bào),2003,36(3):69-74.[2]黃國(guó)玉.下承式系桿拱橋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)討論[C].第三屆全國(guó)綜合性、多功能橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議,2018.