含鋼率對大跨度鋼管混凝土拱橋受力性能影響研究.pdf

1、近年，鋼管混凝土拱橋在我國得到大力發(fā)展，其計算理論也在不斷的完善。目前，關于鋼管混凝土拱橋已有國家規(guī)范、行業(yè)規(guī)范和地方標準頒布，里程碑事件是2015年12月，交通運輸部頒布了鋼管混凝土拱橋設計規(guī)范，即《公路鋼管混凝土拱橋設計規(guī)范》JTG/T D65-06-2015，使鋼管混凝土拱橋設計有章可循。本文研究側(cè)重點就是鋼管混凝土拱橋截面參數(shù)設計中的含鋼率問題。含鋼率是大跨度鋼管混凝土拱橋的重要設計參數(shù)，不僅影響到空鋼管架設的難易程度，全橋的材

2、料用量和工程造價，也同時影響到正常使用和承載能力極限狀態(tài)下主拱的受力性能。
　　為研究含鋼率對大跨度鋼管混凝土拱橋拱肋受力性能的影響規(guī)律，為設計者合理選擇含鋼率提供參考依據(jù)，依據(jù)《公路鋼管混凝土拱橋設計規(guī)范》建立了以總溪河大橋為工程背景的Midas空間有限元分析模型，對比研究了不同含鋼率下拱肋鋼管與管內(nèi)混凝土的受力性能的變化規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對沿拱肋方向含鋼率變化對受力性能的影響進行了分析。針對設計上拱肋鋼

3、管壁厚采用的等壁厚和變壁厚這兩種截面形式結合總溪河大橋建立空間有限元模型，在這兩種截面形式用鋼量基本相同的條件下，對比分析這兩種截面形式對拱肋在受力性能方面的影響規(guī)律，為設計提供參考。
　　(2)對含鋼率影響受力性能機理進行了研究。為研究含鋼率對大跨度鋼管混凝土拱橋拱肋鋼管和管內(nèi)混凝土應力的影響規(guī)律，模擬了鋼管混凝土拱橋施工過程，采用三階段應力疊加法，分析了含鋼率影響拱肋應力的機理，同時進行了相應階段公式推導。
　　(3)對