鋼管混凝土拱橋脫空預(yù)防控制技術(shù)研究.pdf

1、鋼管混凝土拱橋在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越多,但拱肋中混凝土由于澆筑和收縮徐變導(dǎo)致的脫空問(wèn)題在鋼管混凝土拱橋中也越來(lái)越突出。多年的工程實(shí)踐總結(jié)出了許多防脫空的方法,但缺乏將它們進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)與進(jìn)一步深入的研究,以發(fā)揮其更大的作用;另外,除了在施工及養(yǎng)護(hù)中總結(jié)防治脫空的措施,在設(shè)計(jì)中也有必要對(duì)防脫空的方法進(jìn)行探究。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有防脫空的措施進(jìn)行系統(tǒng)的歸納總結(jié),得出各措施的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍,以對(duì)各措施在實(shí)際運(yùn)用時(shí)提供有益的參考。在拱肋的設(shè)計(jì)方法上,通

2、過(guò)在鋼管混凝土強(qiáng)度計(jì)算公式中考慮脫空折減系數(shù),來(lái)考慮脫空對(duì)拱肋承載力的影響,以此探究出一種在設(shè)計(jì)中預(yù)防脫空影響的方法。
　　本文從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三大方面對(duì)現(xiàn)有鋼管混凝土脫空預(yù)防控制的措施進(jìn)行了歸納、對(duì)比分析和總結(jié),得出各措施的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。在此基礎(chǔ)上提出建立脫空預(yù)防控制技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)及全過(guò)程預(yù)防控制的概念,從全局的高度來(lái)把握脫空的預(yù)防控制問(wèn)題,使得各防脫空措施能有機(jī)地結(jié)合起來(lái),發(fā)揮其更大的作用。
　　為了得到脫空后鋼管混凝

3、土拱橋的承載力折減系數(shù),本文先建立了ANSYS有限元全橋模型,對(duì)拱肋中的混凝土,筆者考慮了混凝土的材料非線性和拱肋的幾何非線性,對(duì)縱梁和橫梁中的混凝土則不考慮非線性。
　　拱肋中的空洞則通過(guò)ANSYS提供的plane82建立截面輔助單元,空洞可以通過(guò)切割單元截面來(lái)實(shí)現(xiàn)。鋼管單元和混凝土單元通過(guò)共節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的相互作用。將計(jì)算出的結(jié)果與沒(méi)有空洞的拱肋模型的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,兩者承載力的比值即為脫空后拱肋的折減系數(shù)。再將其考慮到鋼管混凝