横撑布置方式对钢管混凝土拱桥抗震性能的影响研究

摘要

横撑是保证钢管混凝土拱桥横向刚度及其整体性的主要构件,其布置数量与形式对桥梁结构的受力和位移起着至关重要的作用,因此这方面的研究具有十分重要的意义.为研究横撑对拱桥的抗震性能的影响,采取不同的横撑布置方式,应用时程分析法对钢管混凝土拱桥进行了地震响应分析,对不同横撑布置方式下钢管混凝土拱桥的自振特性进行了研究,并对拱肋的变形和应力情况进行了讨论.经过理论分析和数值模拟,得出了如下结论:钢管混凝土拱桥的频率随着横撑的减少而降低,即横向刚度减小;当横撑布置数量减少时,在地震作用下,靠近拱脚部分拱肋的竖向位移受到横撑数量变化的影响较小,而拱顶部分拱肋的竖向位移受横撑数量变化的影响较大;横撑数量减少不会增大拱肋横向位移和应力,但横撑布置点处拱肋的水平位移明显小于没有设横撑的情况,这些结论对于类似桥梁的理论研究和设计具有很好的参考价值.