基于荷载试验的在役钢管混凝土拱桥安全评估

韩振国

（泰州职业技术学院建筑工程学院，江苏 泰州225300）

0 引 言

传统拱桥具有较大跨越能力，且主要承受荷载压力作用，有利于充分发挥圬工等抗压材料的力学性能，但同时因拱肋材料强度不高、拱圈自身质量较大等不足，限制了更大跨越能力发挥。随着实际桥梁工程需要跨越更大距离的障碍物，突破矢跨比限值的拱桥结构已屡见不鲜，主拱肋的稳定性对整个桥梁安全的影响度增大[1]。主拱肋如果仍采用单一抗压混凝土等材料，无法满足现行规范安全技术要求。而采用套箍内施加核心混凝土的钢管混凝土组合材料，由于充分发挥了组合材料中钢管壁限制管内混凝土发生横向变形共同作用，显著提高了大跨度拱桥的安全稳定性，在国内得到了快速发展[2]。在役钢管混凝土拱桥使用过程中不断承受荷载车辆的反复作用、灾害天气及交通事故等不利因素影响，造成桥梁的局部受损及破坏，降低桥梁安全运营的可靠性，引发安全性问题。通过对在役钢管混凝土拱桥的安全性评估，可以及早发现桥梁病患并确定桥梁损伤部位[3]，或在桥梁运营出现异常时及时发出预警信号，进而有效地开展安全事故预防，确保人民生命财产安全[4]。

目前国内外对于钢管混凝土拱桥在组合材料的本构、设计计算理论、结构的动静力分析及稳定性分析等方面，均已经开展了较为广泛研究并取得成果。国外专家通过长期分析研究，积累大量桥梁荷载动力效应经验，确定合理冲击系数的计算公式，建立了系统规范的桥梁荷载试验[5]。……