提篮式系杆拱桥力学特性研究

提篮式系杆拱桥力学特性研究

杨德轩　 冯德飞　 邹永伟　 吴文平　

摘　要：通过分析比较竖直吊杆和网状吊杆布置形式下系杆拱桥的影响线特性,得出提篮式系杆拱桥基本的力学特征,说明该桥型是一种具有良好发展前景的大跨度桥梁形式之一.
关键词：提篮式系杆拱桥;吊杆;影响线
分类号：U448.225　文献标识码：A
文章编号：1009-7716(2006)06-0041-03

Study of Mechanical Characteristics of Basket Bowstring Arch Bridge

Yang Dexuan　 Feng Defei　 Zou Yongwei　 Wu Wenping　



作者简介：杨德轩(1979-),男,广西桂林人,硕士研究生,从事桥梁设计理论与应用研究工作.
作者单位：杨德轩（北京交通大学,北京市,100044）　
　　　　　冯德飞（北京交通大学,北京市,100044）　
　　　　　邹永伟（北京交通大学,北京市,100044）　
　　　　　吴文平（北京交通大学,北京市,100044）　

参考文献：

[1]顾安邦等.拱桥(下册)[M].北京:人民交通出版社,1994.
[2]顾安邦.桥梁工程(下册)[M].北京:人民交通出版社,1999.
[3]项海帆等.拱结构的稳定与振动[M].北京:人民交通出版社,1991.
[4]刘钊,吕志涛.竖吊杆与斜吊杆系杆拱结构的桥式研究[J].土木工程学报,2000,(5):63-67.
[5]夏旻,刘浩.不同吊杆布置形式下简支梁拱组合体系拱桥的影响线特性分析[J].交通科技与经济,2004,(2):1-3.

系杆拱桥起源于19世纪末的欧洲。1858年奥地利人兰格尔申报了刚性系杆柔性拱的系杆拱桥专利，强调拱肋与吊杆之间铰接构造，拱肋只承受轴向力，不承受弯矩，这就是现代系杆拱桥的早期形式。用斜吊杆代替兰格尔梁的竖吊杆，可以大幅度地提高结构刚度，这一设想最早是由尼尔森提出的，1929年在瑞典获得专利权。二战以后，德、日、美等国对这些桥型进行了一定的研究与实践，并将具有斜吊杆的无推力拱式组合体系称为尼尔森体系。
尼尔森体系中有多个交叉点的网状吊杆拱又称为提篮式系杆拱。提篮式系杆拱由于有多根吊杆与拱肋或系杆交汇，且吊杆之间相互交叉布置，节点构造较竖吊杆复杂，给设计及施工带来很多麻烦，所以这种桥型很容易被桥梁设计者们所舍弃。从我国目前已建的系杆拱桥来看，多数采用的是平行竖吊杆，网状吊杆设计的很少。因此，研究提篮式系杆拱桥基本的力学特征，探讨合理的吊杆形式，对于促进系杆拱桥技术的全面进步，具有十分重要的现实意义。