某钢管混凝土拱桥的稳定性分析

余雷雷 刘秋芳

河南省交通科学技术研究院有限公司 河南郑州 450006

摘要：以某座钢管混凝土中承式拱桥为工程背景，采用双单元法和等效弹性模量法计算了该桥的稳定系数及失稳模态，并对结果进行了分析和比较得出一些结论可供类似工程参考。

摘要：钢管混凝土拱桥；稳定性分析；双单元法；等效弹性模量法

一、概述

某桥是一座主跨径为460m的中承式钢管混凝土拱桥，全桥跨径组合为6×12m（引桥）+492m+3×12m（引桥）：引桥为预应力混凝土连续梁，主跨为钢管混凝土中承式拱桥，横梁为组合截面梁，桥面为预应力混凝土“π”型连续梁，全桥吊杆和立柱间距均位12.0m。主跨与拱圈相交处桥面全宽为27.81m，其余各处桥面全宽为19.0m，桥全长为612.20m。拱轴线为悬链线，净跨径为460m，净矢跨比为1/3.8，拱轴系数为1.55。设计荷载为汽车-超20，挂车-120，人群荷载3.5kN/m2，设计风速为26.3m/s（频率1%，10分钟平均最大风速（10m高度处）。根据巫山县气象资料全桥结构体系温差取15℃，上下缘温差取5℃。

主拱肋采用变高度等宽度的钢管混凝土桁架结构，拱脚肋高14.0m，拱顶肋高7.0m，肋宽4.14m，每肋上下两根Φ1220×22（25）mm，内灌60号混凝土的钢管混凝土弦杆。弦杆通过横联钢管Ф711×16mm和竖向钢管Φ610×12mm连接而构成钢管混凝土的桁架，吊杆处竖向两根腹杆（拱脚段為立柱处径向两根腹杆），间设交叉撑，加强拱肋横向连接。

拱肋中矩为19.7m。两肋间桥面设置“K”形横撑。桥面以下的拱脚段设置“米”形撑，每道横撑均为空钢管桁架。拱肋与桥面交接处，设置一道肋间横撑，全桥共设横撑20道。

吊杆采用109Ф7mm预应力环氧喷涂钢丝，两端采用OVMLZMT-109型冷铸锚具，上下两端锚具设有可调节横梁的螺母。……