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有限元成就拱桥之美
北京迈达斯技术有限公司
钱江
2018年7月成都
你站在桥上看风景
看风景的人在楼上看你
明月装饰了你的窗
你装饰了别人的梦
桥，在风景里
你，在我心里
碧波江水浸云影
鸿雁挥翅欲南飞
国内桥梁行业热点
国内产能过剩推广钢桥与组合梁
装配施工需求鼓励预制拼装桥梁
桥梁防灾减灾重视桥梁抗震设计
近些年国内桥梁行业发布的新规范
《公路桥涵设计通《公路钢混组合桥梁《公路钢结构桥梁《公路钢管混凝土拱桥
用规范》设计与施工规范》设计规范》设计规范》
JTGD60-2015JTG/TD64-1-2015JTGD64-2015JTG/TD65-06-2015
2015年12月1号实施2016年1月1号实施2015年12月1号实施2015年12月1号实施
实际拱桥结构分析案例
工程实例1—钢筋混凝土拱桥
工程概况：钢筋混凝土无铰拱桥，桥梁全长为102.5m，桥面宽度为11.5米，主拱净跨径80m，主
拱圈高度为1.7m，净矢高12m，矢跨比为1/6.67，拱轴系数为m=2.814。
结构建模要点—拱上填料
1
2
结构建模要点—边界条件
◆弹性连接—刚性◆刚性连接
结果图形截取—如何打标签显示
1）打开显示选项，点开按组显示；
2）打开显示选项，被钝化目标，打开显示单元；
车道定义—新通规要求
修订原4.3.1
新增
180
修订原4.3.1-4
新增
主拱圈内力结果提取
拱圈验算—偏压构件验算
偏压承载能力包络
拱圈裂缝验算包络
工程实例2—150m柔性系杆拱桥
工程概况：主跨为下承式钢管混凝土系杆拱，吊杆横梁为工字型截面钢梁，桥面板钢格子梁，吊杆
间距为6.2m。拱轴线为悬链线，计算跨径150m，计算矢高为30m，计算矢跨比为1/5。
建模要点
1、主拱结构模拟
2、柔性系杆模拟
拉索与系杆张拉力模拟
1、体内力：核心是无应力索长；
2、体外力：核心是等代荷载，等效于将索割断，
在主拱与主梁节点上施加相向的等代荷载；
桩土弹簧的模拟
结构整体失稳计算
分别建立施工过程主拱架设阶段与成桥状态下结构失稳计算模型，通过屈曲分
析，得到一阶失稳模态特征值系数为分别9.7和13.8，均大于4，满足规范要求。
图1施工阶段失稳模态图2成桥状态失稳模态
主拱圈施工过程应力结果提取
变形检算与预拱度计算
根据《公路钢管混凝土拱桥设计规范》（JTG-D65-06-2015）第6.
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