上承式單肋鋼管混凝土拱橋設(shè)計和施工的若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、針對國內(nèi)第一座上承式單肋鋼管混凝土拱橋在江蘇的成功修建，本文依托寧淮高速公路孫家凹分離立交橋為工程背景，對單肋鋼管混凝土拱橋設(shè)計和施工的若干關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析研究。本文分析研究內(nèi)容包括對孫家凹單肋鋼管混凝土拱橋的設(shè)計計算方法研究、橫向穩(wěn)定性研究、臨時支撐拆除時機(jī)和拆除方案的合理擬定以及成橋后全橋的受力性能研究。研究通過對實橋結(jié)構(gòu)的理論分析并結(jié)合實橋施工監(jiān)控工作進(jìn)行，研究成果有助于該橋施工質(zhì)量的控制，同時總結(jié)分析該類型橋梁結(jié)構(gòu)的

2、設(shè)計計算方法，有助于完善其設(shè)計理論。 通過本文研究，對于上承式單肋鋼管混凝土拱橋，平面桿系有限元方法和空間有限元方法對該類型結(jié)構(gòu)計算分析存在一定偏差，分析結(jié)果表明空間有限元比平面桿系有限元更能準(zhǔn)確模擬實際結(jié)構(gòu)。同時對實橋結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力狀態(tài)監(jiān)測表明，結(jié)構(gòu)邊界條件的模擬以及溫度、收縮徐變等因素也是造成理論計算值和實測值之間存在差異的原因。 研究分析表明上承式單肋鋼管混凝士拱橋的橫向穩(wěn)定性問題比較突出，拱上立柱剛度、橋面板兩

3、端的支撐方式、拱上立柱的布置方式等都對結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定有不同程度的影響。 施工中臨時支撐的拆除時機(jī)對施工期間結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、撓度以及成橋后結(jié)構(gòu)的支座反力、彎矩、撓度都存在影響。研究表明早拆更易于結(jié)構(gòu)受力明確，對結(jié)構(gòu)受力有利。 該橋成橋后的抗彎整體剛度和抗扭剛度較大，結(jié)構(gòu)性能滿足設(shè)計的荷載作用要求。使用荷載下全橋結(jié)構(gòu)均處于彈性工作階段。動載測試結(jié)果表明對于寬跨比較小的單肋鋼管混凝土拱橋的面外基頻較面內(nèi)基頻略低，反映山鋼管混凝十拱