钢管混凝土桁式组合拱桥施工过程主拱圈变形的影响因素分析.pdf

维普资讯 188 中 外 公 路 第226卷 第3期 006年 6月 文章编号 ：1671—2579(2006)03—0188—03 钢管混凝土桁式组合拱桥施工过程 主拱圈变形的影响因素分析 唐宏宾 。吴康雄 。肖国强。。周建 良。 (1．长沙理工大学，湖南 长沙 410076；2．湖南路桥建设集 团公司) 摘 要：天子山大桥是世界上第一座钢管混凝土桁式组合拱桥 ，且主拱圈采用两端分段 悬拼至跨 中合龙 的施工方法。该文在该桥 1；2O的试验模型上 ，分 5段对主拱圈施工过程进 行了模拟。通过对试验结果的线性回归分析 ，得到了施工过程中斜拉索力和其他荷载对主拱 圈变形的影响规律 。 关键词 ：钢管混凝土桁式组合拱桥 ；模型试验 ；施工过程 ；线性 回归 湖南省永 (州)一广东连 (县)公路上的天子山大桥 g =2EAt；P=2E2}；M=,tEA}； 是世界上第一座钢管混凝土桁式组合拱桥 。该结构在 d— f； 一 E； =1；。一1；7一 E／At (1) 设计上有两点重大创新 ：一是用钢管混凝土代替了传 式中： 、 分别为模型与原型的几何相似比和弹性模 统桁式组合拱桥 中的钢筋混凝土作为主拱 圈，悬拼时 量相似比； 、 、肘、扒 、 。、，分别为均布荷载 只吊装空钢管 ，降低了施工难度 ；二是用柔性斜拉索代 q、力 P、弯矩M、挠度 、应力 、转角 、应变 e、容重 y 替了以前的刚性斜拉杆作为结构索 ，它最大限度地减 等物理量的相似 比。 轻了吊装重量 ，同时在施工过程中，可以通过调节斜拉 1 在本模型中 一 1， 一2。代人相关计算公式 ， 索力的大小调节拱形和标高 ，这对拱桥施工过程中主 厶 U 得试验模型与原型主要物理量的相似比(表 1)。 拱圈拱轴线线形和标高的控制非常有利 。 表 1 模型与原型主要物理量的相似 比 为了全面掌握施工过程 中主拱圈的变形 ，寻求最 优施工工艺和有效施工控制方法 ，制作了该桥 1：2O 几何尺 弹性模 挠度 荷载 弯矩 应力 应变 容重 寸 r 量 ￡ AP M ， 的铝合金试验模型 (图 1)，对施工过程进行 了模拟 。 】：20 2 】；20 】：200 】：4000 2 1 4O 根据模型试验结果 ，利用线性回归方法分析 了施工过 程中斜拉索力和其他荷载对主拱圈变形 的影响。 2 试验方案 为了真实再现原桥 的施工过程，试验共模拟 了5 个施工阶段 ，如图2所示 。 由表 1可知 ， 很大 ，主要是铝合金 的容重小 。 图 1 试验模 型 对于静力模型，y的大小主要影响结构 自重 ，可以在模