由于刚架系杆拱桥降低了对基础的要求,使得拱桥的使用范围从山区扩大到了平原和城市,并向着大跨度、轻型化的方向发展。目前,此类桥型“三位一体”(拱、墩、系杆)关系的研究尚少,因而具有十分重要的意义。 本文将刚架系杆拱假设为连拱结构,借用连拱理论,解析了刚架系杆拱桥拱墩结点的变位和拱、墩、系杆的内力关系,并求解了其内力影响线方程。通过有限元数值解的对比分析,论证了本文基本假设的正确性和合理性,并初步研究了拱、墩、系杆的刚度参数对“三位一体”关系的影响。由于连拱计算已编制了计算表,因而刚架系杆拱的内力计算可实现查表计算,便于实际工程的运用。 本文基于有限元软件(ANSYS),针对复杂的施工过程模型分析,提出桥梁数组建模技术,简化了“三位一体”关系在桥梁结构分析中的模拟。本文在初步研究系杆张拉控制的基础上,总结了系杆张拉控制的原则和优化方法。 本文研究成果已运用到实际工程项目中,并取得良好效果。