中承式钢管混凝土拱桥极限承载力及地震动力响应计算

摘要

为了对大跨度中承式CFST(钢管混凝土拱)桥的极限承载力以及地震作用下的结构动力响应进行研究,采用Midas Civil建立某CFST桥空间有限元模型,然后计算了桥梁恒载和可变活载作用下的结构受力以及位移问题,最后基于CFST桥的结构自振特性分析结果,对结构地震动力响应进行了研究。研究表明：CFST桥的主拱圈在自重、二期恒载以及索力等恒载作用下整个截面处于受压状态,说明结构受力良好,且主拱圈的竖向挠度最大值为69mm,小于规范规定的计算跨径的1/1000；整体升温引起主拱圈向上的位移,整体降温引起主拱圈向下的位移,最大向上挠度为73.1mm；在不同方向的地震激励下,轴力和位移值在各个关键截面相差较大,其中在三向地震作用下影响较大,最大轴力值为6345kN。