随着社会经济的发展,城市桥梁对桥梁美学和艺术人文造型更加看重,曲线梁侧倾式异形人行拱桥具有概念新颖、造型优美等优点,但是空间结构的复杂导致了同类桥梁在国内外均较为罕见,对其受力行为认知的不充分制约了同类型桥梁的发展。本文以成都麓湖Q10设计方案为工程背景,对该桥的静动力特性和承载能力进行分析和探究。成都麓湖Q10人行桥方案是一座造型特殊的异形人行拱桥,其结构形式设计为两跨拱肋侧倾的下承式拱桥。主梁为“S”形曲线布置。拱肋朝着曲线梁圆心方向倾斜,通过拱肋外倾来保证整个体系受力平衡。麓湖Q10人行桥设计由于地形的限制和需要伴生在公路桥两侧,因此其实际设计参数受到多方面因素制约,几何关系复杂,拱肋、主梁和吊索的布置形式均发生异化。因此其非线性强,结构的稳定性问题突出,需要对结构设计参数进行详细计算分析,并探究影响结构受力行为的相关参数。本文采用ANSYS建立杆梁有限元模型,分析了主梁高度、中间支承形式、拱肋倾角和拱肋截面尺寸等参数变化对于此类桥梁各荷载工况下的受力和变形等行为的影响程度和影响规律。研究结果表明,通过增大主梁高度和拱肋高度来提高构件刚度的方式可以有效改善结构受力和变形,单独增加梁或拱的刚度会使该构件在梁拱组合体系中承担更大的活载;支承形式对支承反力影响较大,建议中间支承处只设置一个竖向、横向约束;合适的拱肋倾角有助于改善拱肋横向弯矩。依据德国《人行天桥设计指南》(EN03),根据设计通行量,建立等效人群荷载模型,利用谐响应分析法分析了主梁尺寸、中间支承形式、拱肋倾角和拱肋截面尺寸四个参数对结构自振特性以及竖向峰值加速度和侧向峰值加速度的影响并进行了舒适度评价。研究结果表明,对于不满足舒适度要求的侧倾式异形人行拱桥,可通过增设阻尼器加大结构阻尼的形式或设置合理人群通行量的方式来降低峰值加速度,保证行人舒适性;中间支承形式对主梁在人群荷载作用下加速度响应—频率曲线影响较大。而主梁高度、拱肋倾角和拱肋截面尺寸的变化主要是通过影响结构自振频率,从而实现避开敏感频率或处于折减区间的方式来优化人群荷载作用下峰值加速度;文章最后对曲线梁侧倾式异形人行拱桥弹性稳定进行了分析,确定了弹性稳定安全系数和失稳形态。同时建立分析模型对拱桥极限承载能力进行分析,采用两种加载模式并确定两种加载模式下异形人行拱桥极限承载能力安全系数均满足要求。研究表明,屈服强度的提升对于结构承载能力有一定提升作用,设计中可以结合吊索极限强度选择合适的主梁屈服强度,来提升结构承载能力。通过对全桥塑形应变的分析,确定了破坏时的失效路径:北跨主梁先进入屈服状态,随后中间支承处主梁开始屈服,最后南跨主梁进入屈服状态后导致结构整体失效。假设主梁和吊索为弹性状态时,对拱肋的极限承载能力进行了分析。结果表明,在14倍人群荷载作用下北跨拱肋进入屈服,拱肋进入屈服后会对北跨主梁位移产生非线性影响,对南拱肋和南主梁几乎没有影响。