关键词：索拱桥；几何非线性；拱轴线；迭代优化

基金项目：国家自然科学基金(51278163)；江西省科技支撑计划（20141BBG70089）；江西省教育厅基金(GJJ12325)；铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心资助项目

作者单位

胡常福中南大学 土木工程学院，长沙 410075华东交通大学 土木建筑学院，南昌 330013

郑恒中南大学 土木工程学院，长沙 410075

任伟新中南大学 土木工程学院，长沙 410075合肥工业大学 土木与水利工程学院，合肥 230009

上官兴华东交通大学 土木建筑学院，南昌 330013

摘要

鉴于新型索拱桥存在明显几何非线性的力学特点，针对已有拱轴线迭代优化方法收敛性不好的问题，提出在主拱圈为两铰拱的索拱桥有限元模型基础上，进行几何非线性的拱轴线迭代优化方法，以解决考虑几何非线性的超大跨径索拱桥拱轴线迭代的收敛性问题。以跨径600 m索拱桥作为算例，验证方法的有效性及收敛性。算例结果表明，与仅考虑线性迭代相比，考虑非线性迭代后的主拱圈弯矩分布更合理，最大正弯矩小35%，最大负弯矩小17%，主拱圈应变能小23%；收敛性分析结果表明，该方法比主拱圈为无铰拱有限元模型方法收敛性能更好，不同的初始拱轴线均能收敛于稳定的结果。