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為了把力學(xué)分析數(shù)量化,以便更清楚地反映出結(jié)構(gòu)隨斜交角度變化的內(nèi)力特性,以一計(jì)算跨徑為60m、垂直寬度為12m的雙肋剛性系桿剛性烘的系桿拱橋作為結(jié)構(gòu)分析模型。
吊桿間距為5m,矢跨比采用1/6,拱肋上設(shè)三道風(fēng)撐,拱肋軸線方程為二次拋測(cè)線,斜度α取值為0度,10度,15度,20度,25度,30度,35度,40度及45度。
橋面鋪裝及行車(chē)道板重量經(jīng)計(jì)算,作用在每道內(nèi)橫梁上的均布線荷載為41.00kN/m,端橫梁上為20.50kN/m.
三、恒載內(nèi)力特性
采用空間桿系有限元計(jì)算程序,對(duì)不同斜度α?xí)r進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,通過(guò)整理分析,歸納出斜系桿拱橋各類構(gòu)件的恒載內(nèi)力的主要特性。
l.拱肋
?。?)一片拱架的拱肋軸壓力在恒載作用下由斜度而呈現(xiàn)出不對(duì)稱性。對(duì)某一截面而言,其軸壓力隨斜度α增大而增大。且增值Δ越來(lái)越大,橋面鈍角側(cè)半供軸力比橋面銳角側(cè)相應(yīng)軸力要略小,最大軸壓力均發(fā)生在左、右兩拱腳截面。
?。?)拱肋豎平面內(nèi)截面彎矩隨α變大而變大,且增值也增大,左、右半拱對(duì)應(yīng)截面彎矩除α=0度外呈不對(duì)稱性,最大彎矩值發(fā)生在銳角側(cè)拱腳截面。
?。?)拱肋上有側(cè)向彎矩,鈍角側(cè)半拱要大于銳角側(cè)半拱對(duì)應(yīng)位置處的值。最大值發(fā)生在拱腳截面,相對(duì)于面內(nèi)彎矩而言是較大的,甚至超過(guò)其量值,在設(shè)計(jì)中應(yīng)高度重視。