钢管混凝土系杆拱桥拱肋内混凝土不同浇筑工序差异研究

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1、第１３卷第３期铁道科学与工程学报Ｖｏｌｕｍｅ１３Ｎｕｍｂｅｒ３２０１６年３月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｒｃｈ２０１６钢管混凝土系杆拱桥拱肋内混凝土不同浇筑工序差异研究①１１１１２２杜迎东，王起才，张戎令，杨阳，惠兵，郑建锋（１．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州７３００７０；２．中铁二十一局集团第四工程有限公司，陕西西安７１００６５）摘要：钢管混凝土系杆拱桥在浇筑拱肋内混凝土时，由于各种因素影响，经常出现实际浇筑方案与理论浇筑方案间存在差异的问题。为此，采用三维有限

2、元分析软件ＭＩＤＡＳ／ｃｉｖｉｌ模拟钢管混凝土哑铃型截面拱肋内混凝土浇筑的７种工序，分别从位移和应力角度对比不同浇筑方案之间的差异，找到拱肋内混凝土的最佳浇筑方案，指出其他６种浇筑方案的不合理性，并量化给出这６种浇筑方案与最佳浇筑方案间位移和应力的差异。研究结果表明：先横向左、右下弦管同时对称浇筑、再横向左、右上弦管同时对称浇筑是最佳浇筑方案，在混凝土实际浇筑施工中应尽可能采用此种方案。关键词：钢管混凝土；系杆拱桥；拱肋混凝土浇筑施工；最佳浇筑方案中图分类号：Ｕ４４８．２２文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－７０２９（

3、２０１６）０３－０５００－０６ＤｉｓｃｕｓｓｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｐｏｕｒｉｎｇｉｎｔｈｅａｒｃｈｒｉｂｏｆＣＦＳＴ１１１１２２ＤＵＹｉｎｇｄｏｎｇ，ＷＡＮＧＱｉｃａｉ，ＺＨＡＮＧＲｏｎｇｌｉｎｇ，ＹＡＮＧＹａｎｇ，ＨＵＩＢｉｎｇ，ＺＨＥＮＧＪｉａｎｆｅｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙｔｗｅｎｔｙ－ｏｎｅＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＦｏｕｒ

4、ｔｈＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅｔｏｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｂｅｔｗｅｅｎａｃｔｕａｌｐｌａｎａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｐｌａｎｏｆｔｅｎｅｘｉｓｔｅｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｐｏｕｒｉｎｇｉｎｔｈｅｔｉｅｄａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｏｆＣＦＳＴ．Ｔｈｅ３ＤｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅＭＩＤＡＳ／ｃｉｖｉｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅ７ｋｉｎｄｓｏｆｐ

5、ｏｕｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｔｈｅｄｕｍｂｂｅｌｌ－ｓｈａｐｅｄｓｅｃｔｉｏｎｏｆＣＦＳＴ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｅｆｏｕｎｄｔｈｅｂｅｓｔｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｔｈｅａｒｃｈｒｉｂ，ａｎｄｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅｉｒｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｏｔｈｅｒ６ｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎｓ．Ｔｈｅｎｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎ

6、ｃｅｏｆｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ６ｋｉｎｄｓｏｆｐｌａｎｓａｎｄｔｈｅｂｅｓｔｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｌａｎｏｆｌｅｆｔａｎｄｒｉｇｈｔｌｏｗｅｒｔｕｂｅｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｐｏｕｒｉｎｇａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｎｌｅｆｔａｎｄｒｉｇｈｔｕｐｐｅｒｔｕｂｅｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｐｏｕｒｉｎｇａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｉｓｔｈｅｂｅｓｔｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎ，Ｔｈｉｓｐｌａｎｓｈｏｕｌｄｂｅｅｌｅｃｔｅｄ

7、ｉｎｔｈｅａｃｔｕａｌｐｏｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｓｓｏｏｎａｓｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＳＴ；ｔｉｅｄａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ；ａｒｃｈｒｉｂｐｏｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｂｅｓｔｐｏｕｒｉｎｇｐｌａｎ［５］钢管混凝土系杆拱桥以钢管混凝土特有的力得相当多的研究成果。但在实际施工中，由于学性能和技术优势，展示出强劲的生命力，近年来场地受限、施工组织不合理等因素，往往不能依照［１－３］得到迅猛发展。哑铃型截面是其拱肋常见截理论要求施工，以致出现许多非对称施工现象，严［４］面，２０世纪９

8、０年代以来，钢管混凝土拱桥在我重威胁着结构施工和运营安全。一些已竣工的大国已经得到广泛应用，其计算理论和施工问题已取跨度系杆拱桥就存在由于拱肋内混凝土非对称浇收稿日期：２０１５－０７－２１①基金项目：长江学者和创新团队发展计划项目（ＩＲＴ１１３９）；铁道部科技研究开发计划项目（２０１２Ｇ０１１－Ａ）通讯作者：王起才（１９６２－），男，河北晋州人