长跨度拱桥和渡槽轻型板拱的合适造型与变宽度长拱体的侧向稳定验算

摘要

本文就近年拱桥与渡槽工程实践中出现的宽跨比远小于《桥梁设计规范》常规容许值1/15～1/20的大跨径“长拱”工程,总结论述了两类较优板拱的拱体造型,并就适于推广的典型变宽箱形及变宽双曲形长拱的侧向稳定性验算进行了理论分析。在研究了各拱形的典型截面几何变量和变形机制的基础上,引用能量原理和近似变形函数,经数理解析、简化计算过程,得到适用临界力定量表达式。就已建工程实例进行对比计算和分析表明,该公式符合绝大多数常遇的拱体构造实际,而且力的物理概念明确、计算简便,既便于拱体稳定数值计算,又可供方案设计阶段的优化工作应用。本文还指出了长拱径桥梁(包括渡槽)轻型拱体设计中拱轴系数的确定,不收敛徐变的设防及非圆弧拱的等代变换问题。