静风荷载作用下新型钢桁腹杆-混凝土组合拱桥力学性能研究
杨 圣1，万柏辰1，许 健1，张博珊2，孙华怀3*
(1. 中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056; 2. 同济大学 桥梁工程系，上海 200092;3. 扬州大学 土木与交通学院，江苏 扬州 225127)
摘 要： 新型钢桁腹杆-混凝土组合拱桥采用钢桁架腹杆与混凝土顶底板组成组合拱圈，钢桁架腹杆可显著提升拱圈横向透风性能，而横桥向静风荷载仍会使拱圈产生面外内力与变形。因此，以国内首座该类型桥梁——乌蒙山特大桥为研究对象，采用ANSYS软件建立三维有限元模型，分析结构自振特性，并通过成桥模态测试完成模型验证。通过计算混凝土T梁、拱上立柱和组合拱圈的静风荷载，对该桥在静风荷载作用下的力学响应开展数值分析。结果表明：与劲性骨架拱桥相比，该新型组合拱桥的最大横向变形值仅高出15.8%，拱圈钢桁架弦杆最大轴向压应力高出25.2%，两者静风效应整体差异不大。随着设计基本风速的增加，2座桥梁的最大横向变形值均呈非线性增大趋势，且变形差异逐渐扩大;2座桥梁拱圈钢桁架上弦杆最大轴向压应力的差值为27～33 MPa，下弦杆最大轴向压应力差值则稳定在40 MPa左右。
关键词： 钢桁腹杆-混凝土组合拱桥; 组合拱圈; 静风荷载; 结构变形; 钢桁应力
基金项目： 国家自然科学基金项目(52208214)
引文格式： 杨圣，万柏辰，许健，等. 静风荷载作用下新型钢桁腹杆-混凝土组合拱桥力学性能研究[J]. 市政技术，2026，44(9)：35-44，147. (Yang Sheng，Wan Baichen，Xu Jian，et al. Study on mechanical performance of novel steel-truss-web-concrete composite arch bridge under static wind load[J]. Journal of Municipal Technology，2026，44(9)：35-44，147.)