自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土拱橋設(shè)計技術(shù)研究初探.pdf

1、我國自1990年建成第一座鋼管混凝土拱橋一四川旺蒼東河大橋以來，鋼管混凝土拱橋就以其施工簡便，跨度大等諸多優(yōu)點而在我國得以迅猛的發(fā)展，已經(jīng)建成的巫山長江大橋跨徑達(dá)到460米，目前鋼管混凝土拱橋仍在向更大跨徑、更大規(guī)模方向發(fā)展，應(yīng)用區(qū)域和范圍也在不斷擴大。盡管鋼管混凝土拱橋在中國應(yīng)用廣泛，但其理論研究還相對滯后于工程實踐，如鋼管與混凝土的脫空問題。鋼管與混凝土的脫空，使兩者不能共同受力，這與設(shè)計時鋼管與混凝土結(jié)合良好的基本假定不符，一旦鋼

2、管進(jìn)入屈服，低應(yīng)力狀態(tài)下的鋼管混凝土不能及時發(fā)揮其套箍效應(yīng)，將影響鋼管混凝土力學(xué)性能的發(fā)揮，甚至危及結(jié)構(gòu)安全，成為影響鋼管混凝土拱橋進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙。自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土中產(chǎn)生的自預(yù)應(yīng)力，能有效地防止鋼管內(nèi)部混凝土與鋼管間的脫空，增強鋼管和混凝土的共同作用，使鋼管混凝土拱橋的實際情況能更好地與其設(shè)計理論相符合。 本文對鋼管混凝土設(shè)計規(guī)范進(jìn)行了比較，分析了幾種主要拱肋剛度的計算方法，確定依據(jù)統(tǒng)一理論，將鋼管混凝土視為一種組合材料

3、，彈性模量取組合彈性模量，來計算自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土拱肋剛度較為合理。通過研究自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土破壞機理，采用普通鋼管混凝土構(gòu)件研究成果來解決自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土構(gòu)件的問題，在普通鋼管混凝土受壓構(gòu)件極限承載力計算公式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了自預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土受壓構(gòu)件極限承載力計算公式，并詳細(xì)分析了自預(yù)應(yīng)力值大小與極限承載力提高率的關(guān)系。鋼管混凝土拱橋處在大氣中，直接承受太陽照射，截面溫差較大。通過對日照作用下鋼管混凝土拱肋截面溫差研究資料的分析，揭