大跨度钢管混凝土拱桥施工稳定性分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com＼第3卷第5期铁道科学与工程学报VoI．3N0．52006年l0月JOURNALOFFlAlLWAYSCIENCEANDENGINEERINGOct2【x)6大跨度钢管混凝土拱桥施工稳定性分析王元清’。姜波。石永久。，张勇(1．清华大学土木工程系，北京100084；2．北方交通大学土木建筑工程学院，北京100044)摘要：阐述了钢管混凝土拱桥稳定性的计算方法，然后根据江西吉安赣江大桥分析了钢管混凝土拱桥施工过程的线性和非线性稳定性，得到了各个施工阶段

2、的稳定安全系数。分析结果表明，在钢管中混凝土已经灌注但是还没有形成强度的时候．整体稳定性最低；当混凝土刚度形成以后，整体稳定性最高；成桥以后，因为自重增加，稳定性略有降低；考虑非线性，尤其是材料非线性以后，稳定安全系数降低较大，因此，在施工过程的稳定性分析中应该考虑非线性的影响。关键词：钢管混凝土拱桥；非线性；稳定性中图分类号：u448．22文献标识码：A文章编号：1672—7029(2006)05—0001—05Analysisofstabilityoflong——spanconcretefil

3、ledsteetubearchedbridgeinconstructionWANGYuan．qing。，JIANGBo，SHIYong-jiu，ZHANGYong2(1、DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2Dep；trtmentofCivilEngineering，BeijingTrm]sportationUniversity，Beijing1f'fg~，China)Abstlt：Thetwome

4、thodsforstabilityanalysis，i．e．，thelinearandnonlinearbucklinganalysis，wereintroduced．ThenaccordingtoJim~gxiji’anGanjiangconcrete—filledsteeltubulararchbridge，someaspectsaboutstabilitywerediscussed．Theresultsshowthatthecoefficientsofstabilityaresmallerw

5、hentheconcreteisfilledbutnotfrozenandcoefficientsofstabilityincreasewhentheconcreteinthetubeisfrozen；thenonlinearmustbeconsideredintheanaly—sisofstabilityofCFSTarchbridgeinconstruction：thematerialnonlinearhasagreaterinfluencethanthegeometricalnonlinea

6、ronthestabilityofthebridge．Keywords：CFSTarchedbridge；nonlinear；stability随着我国国民经济的蓬勃发展，交通工程建设的稳定性要低于成桥以后的稳定性。对施工过程不断扩大，长大跨度桥梁日益增多。近几年来，作中的整体稳定性分析要通过科学的计算予以确认为大跨度桥梁的主要形式之一的拱桥得到了迅速和评价。目前，我国在这个方面的研究还很少，在发展l。钢管混凝土拱桥是大跨拱桥的一种比较此，本文作者主要以1个工程实例为分析对象，研理想的结构形式，也

7、是我国近年来桥梁建筑发展的究钢管混凝土拱桥施工过程的整体稳定性。新技术。它具有自重轻，强度大，抗变形能力强的1钢管混凝土拱桥结构稳定分析的优点，能较好地解决修建桥梁所需求的用量省，施基本理论工简便，承载能力大的诸多问题_2j。但是，随着跨度的增加，稳定性成为制约钢管混凝土拱桥发展的1．1分析方法主要因素之一。尤其是在很多情况下，施工过程中钢管混凝土拱桥施工过程的难点、重点和风险收稿日期：200605—10基金项目：北京市自然科学基金资助项目(8053021)作者简介：王元清(1963一)，男，安徽

8、霍山人，副教授，博士，从事结构工程教学研究维普资讯http://www.cqvip.com2铁道科学与工程学报2006年1O月在于施工时主拱圈的吊装及钢管中混凝土的灌注，钢管混凝土拱桥失稳大部分是发生在弹塑性即形成整个钢拱骨架这一施工过程3。这种施工变形范围，即拱发生屈曲时结构的应力大于材料的过程稳定性的核心问题还是拱结构的稳定性。拱弹性极限，这时按弹塑性理论计算的稳定安全系数桥的失稳可分为平衡分支失稳(第1类)和极值点就可能大于超过实际值。因而需要考虑材料非线失稳(第2类)2类。