秦 鸿
(重庆市交通规划勘察设计院,重庆 401147)
下承式简支钢管混凝土拱桥吊杆索力优化研究
秦 鸿
(重庆市交通规划勘察设计院,重庆 401147)
通过考虑某下承式简支钢管混凝土拱桥的施工过程,对其进行了有限元分析,得出了受力最为不利施工阶段结构的内力分布。本结构为外部静定的多次超静定结构,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,因而利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更能符合设计要求。
简支钢管拱桥;施工阶段;有限元;索力调整
钢管混凝土拱桥具有施工快捷、跨径大、强度高、延性好等优点,近年来得到了快速的发展。在薄壁圆形钢管内填充混凝土而形成的一种复合材料,它一方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性,同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用,使核心混凝土处于3向受压状态,从而使其具有更高的抗压能力和抗变形能力。钢管混凝土本质上属于套箍混凝土,理论分析和工程实践表明[1-3],在保持结构自重力相近和承载能力相同的条件下,可节省钢材约50%,焊接工作显著减少;与普通钢筋混凝土相比,在保持钢材用量相当和承载能力相同的条件下,可减小构件横截面积约50%,混凝土和水泥用量以及构件自重也相应减少一半。
值得指出的是,钢管混凝土拱桥在施工过程中存在着多次体系转换,结构的应力和变形处在不断的变化过程中,施工过程中的任何偏差,都将影响结构的最终应力状态和线形标准,等[4]。……