钢管混凝土连续梁拱组合桥施工期拱脚应力监测与分析

王军文， 王 罡， 张运波

（1.石家庄铁道大学 土木工程学院，河北 石家庄 050043；2.中铁十七局集团有限公司 勘察设计院，山西 太原 030032）

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对于梁拱组合桥，拱肋在拱脚处与系梁的两端结合在一起，拱脚成为梁拱组合桥的关键部位，其受力性能直接影响到全桥的承载能力和跨越能力。拱脚下设支座，拱脚结点既要承受拱肋与系梁传来的轴力与弯矩，又要承受支座的反力和系梁的预应力，在横向还要承受端横梁的弯矩及预应力，造成拱脚结点局部受力非常复杂。拱脚结点受力的复杂性以及几何形状的不规则性，使得一般的杆系有限元模型无法求解结点处的应力分布规律。因此，为了深入了解拱脚节点应力场分布规律，为结构设计提供依据，一般采用拱脚结点局部有限元分析或模型试验的方法。如裴若娟等［1］用Super SAP软件对沪宁线112 m提篮式系杆拱拱脚局部应力进行了分析；孙潮等［2］通过空间有限元和光弹模型试验分析了郑州黄河公路二桥成桥后拱脚结点的局部应力；田万俊［3］通过有限元计算结合三维电测和光弹模型试验，对拉萨河特大桥成桥后拱脚局部应力进行了分析；盛淑敏［4］利用ANSYS软件分析了宿淮线京杭运河特大桥连续梁拱组合体桥成桥后拱脚的局部应力。由此可见，目前对梁拱组合桥拱脚结点局部应力的研究多数是基于成桥状态下，而对施工状态下拱脚结点应力分布的研究较少。为此，本文以一座下承式钢管混凝土梁拱组合单线铁路桥为工程背景，采用两步分析法对施工期间拱脚结点局部应力进行实体有限元计算，并与施工期间的监测数据进行比较，分析拱脚结点的局部应力分布规律和应力集中程度。……