瀛洲大橋復(fù)雜受力區(qū)施工監(jiān)測和有限元模擬分析.pdf

1、異型鋼管混凝土系桿拱橋體系復(fù)雜，特別是拱墩固結(jié)點處，拱肋、橋墩、帽梁匯聚在這里，并且在施工階段需多次進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換受力特別復(fù)雜，同時為不規(guī)則的幾何體，使得倒三角區(qū)受力復(fù)雜多變，另外，倒三角區(qū)拱肋截面尺寸大，混凝土澆筑量大且標(biāo)號高，水泥在水化過程中釋放大量的熱量，混凝土的傳熱性能差，結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量不易散發(fā)，形成內(nèi)外溫度梯度，產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，并且會產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力，進(jìn)而影響鋼管混凝土系桿拱橋的使用年限與使用壽命。 本文以洛陽市瀛洲

2、大橋為工程背景，針對拱橋倒三角區(qū)域正常使用階段和施工階段的受力特點，結(jié)合實際施工過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，應(yīng)用有限元子模型分析方法，研究了鋼管混凝土系桿拱橋倒三角受力區(qū)域在不同狀態(tài)下的受力特點。在施工過程中埋設(shè)溫度傳感器和應(yīng)變傳感器，根據(jù)施工進(jìn)度，對各工況下的倒三角區(qū)受力進(jìn)行了施工監(jiān)測，對施工過程各工況下的受力和倒三角區(qū)混凝土澆筑過程中的混凝土水化熱進(jìn)行監(jiān)測，并對實際監(jiān)測數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對，為鋼管混凝土系桿拱橋的設(shè)計、施工與正常運行提供理

3、論依據(jù)。 研究表明在正常使用階段，最大應(yīng)力出現(xiàn)在拱座頂部靠近副拱肋的位置，鋼管和混凝土的結(jié)合部應(yīng)力變化較大，其余位置除了與預(yù)應(yīng)力筋接觸處應(yīng)力較大外都比較均勻。主、副拱肋最大壓應(yīng)力在副拱肋的空心鋼管位置處，與其接觸的混凝土拱座受其影響。壓應(yīng)力值也較其余位置大?；炷凉袄咴诟鞴r下，在體外索作用下混凝土受力變化較大。比對模擬分析和施工監(jiān)測數(shù)據(jù)表明有限元模擬和實際監(jiān)測數(shù)據(jù)基本吻合，能較好地反應(yīng)倒三角區(qū)的受力狀態(tài)。 對于拱肋二在