钢管混凝土拱桥温度应力-分析

《钢管混凝土拱桥温度应力-分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、东北大学硕士学位论文第一章绪论弟一早珀下匕1．1拱桥的发展渊源和应用⋯Ⅲ‘111在我国，广大地区江河水系都很发达，尤其江南沿长江分布的各省、直辖市更是江河交叉、水系纵横。这就促进了桥梁工程的发展，有江河就须建桥梁，以便利交通，发展经济。石拱桥在我国古代就已出现，大约在公元前282年就有关于石拱桥的记载。最著名的当属建于公元606年的河北省赵县赵州桥，跨径为37．37m，矢高7．23m，宽约9m，是现今世界上尚存的跨径最大的古代石拱桥。随后的一千多年内．石拱桥在我国的应用很普遍，发展也快。例如，197

2、2年建成的四川九溪沟大桥，跨径达116m；1991年建成的湖南风凰乌巢大桥，跨径为120m；以及1999年建成的山西省晋城丹河新桥，跨径达到了146m。钢铁材料和混凝土出现后，很快就被用于桥梁工程。类型有梁式桥、桁架梁式桥和拱桥等，从而丰富了桥梁建筑结构发展，同时拱桥也得到进一步发展。由于拱结构主要为承压结构，因此采用圬工材料做拱桥非常合理、经济。当钢筋混凝土应用于拱桥后，在世界各地的发展很快，拱桥的跨径不断增加。1964年，我国出现了双曲拱桥“”。“，在很短时间内，在全国就得到了推广应用。具有代表

3、性的如1969年建成的河南嵩县前河大桥，跨径达150m。双曲拱桥的缺点是整体性较差。随后出现了钢筋混凝土桁架拱桥和刚架拱桥。其中刚架拱桥最大跨径的应属1985年建成的广东清远北江大桥，跨径为3X45m+8X70m+4X45m；跨径超过lOOm的有江苏无锡的金城桥和江西德兴的太白桥(跨径L=130m，1993年建成)等。20世纪80年代，预应力技术引入钢筋混凝土格架拱后，使钢筋混凝土拱桥步入一个发展新时期，跨径进一步增大。如1985年建成的贵州剑河桥，主跨跨径达160m，而在1995年建成的贵州江界河

4、大桥，主跨达330m，是我国此种桥型跨径最大的拱桥。”。”。拱桥跨径的增大与施工技术的发展密切相关。施工方法经历了从有支架施工到无支架旖工，无支架旋工又分为缆索吊装、转体施工、悬臂拼装到劲性骨架施工等几类。正是由于施工方法的进步，才使更大跨径的拱桥得以成为现实，促进了拱桥的发展。采用缆索吊装法和转体施工法等，可以使钢筋东北大学硕士学位论文第一章绪论混凝土拱桥的跨越能力增大，但这种桥的自重大，特别是当跨径增大后，自重引起的施工困难更大，因而自重仍旧是桥跨径发展的最大阻碍”⋯。1．2钢管混凝土拱桥的出现

5、和应用Ⅲ川弋”11937年，前苏联在列宁格勒用集束小直径钢管混凝土做成拱肋建造了跨径为101m的跨越涅瓦河的拱梁组合体系桥，这是钢管混凝土结构在拱桥中的首次应用。1939年，前苏联又建造了位于西伯利亚跨径达140m的上承式钢管混凝土桁式两铰拱的铁路拱桥。图1．1俄罗斯涅瓦河钢管拱桥Fig．1．1TheCFSTarch-bridgeofNierwerRiverinRussion我国首次在桥梁上应用钢管混凝土材料是在二十世纪六十年代南昌有色冶金设计研究院在山西省中条山铜矿尾矿输送线上的跨径为27m的桁架

6、桥，在我国实行改革开放政策以后的二十世纪八十年代末，由于钢管混凝士在全国的推广应用，促进了钢管混凝土拱桥的发展。钢管混凝土(ConcreteFilledSteeltube，简称CFST)是将混凝土填入薄壁钢管内而形成的一种组合材料，是在劲性钢筋混凝土以及螺旋配筋混凝土的基础上演变和发展起来的，是套箍混凝土(ConfinedConcrete)结构的一种特殊形式，其基本原理是借助钢管对核心混凝土的套箍约束作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力，按照截面形式的

7、不同，钢管混凝土可分为：方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土，实际在桥梁拱结构中多采用圆钢管混凝土结构。东北大学硕士学位论文第一章绪论图1．2四川旺苍东河钢管拱桥Fig．1．2TheCFSTarch-brigeinWangcangofSichuan钢管混凝土拱的旋工可以分两个阶段进行，即空钢管组拼成拱和向管内浇筑混凝土。因此，安装工程面对的是空钢管拱肋，自重要小得多，所以无论用缆索吊装法或是用旋转法旌工，都要远远优于钢筋混凝土拱桥，既可增大桥跨，又可降低工程造价。四川I旺苍东河大桥采用了下承

8、式刚架系杆拱，拱肋截面为2中800x10(mm21，跨径为115m，于1990年建成。这是我国第一座钢管混凝土拱桥。在随后的15年内，我国先后建造的钢管混凝土拱桥总数超过了二百座，并且在上世纪末建成了世界跨径最大的钢管混凝土拱桥——广州丫髻沙大桥，它是由6根钢管混凝土肢管所组成的格构式拱肋的拱桥，跨径L=360m，于2000年建成。与此同时我国也建成了很多以钢管混凝土肢管为劲性骨架(SRC)的钢骨混凝土箱形拱桥，比较出名的当属重庆万州长江大桥，于1997年建成，净跨径