摘要: |
钢管混凝土是将混凝土填入钢管内形成的一种新型组合结构材料.由于混凝土处于钢管之内,其变形受到钢管约束,从而使混凝土强度提高,因此钢管混凝土构件较同截面的钢管或混凝土构件有更高的受压承载力.钢管混凝土应用于拱式桥而形成的钢管混凝土拱桥是高强材料在实际工程中应用的反映.本研究从钢管混凝土结构的特点出发,结合益阳市资江三桥的施工实践,对钢管混凝土拱桥的施工技术、施工质量控制及结构稳定性进行了研究.论文对国内外大跨径钢管混凝土拱桥施工的发展和现状进行了综述,并阐述了钢管拱肋的稳定性分析理论.结合益阳市资江三桥的施工实践,对钢管混凝土拱桥主拱的关键施工技术进行了分析研究,主要包括施工中缆索吊装系统的设计计算,钢管拱肋的弯制焊接工艺研究以及拱肋钢管混凝土灌注工艺的研究.考虑几何非线性的影响,本文根据拱桥施工时的实际状况,运用有限元程序对该桥的三个典型施工阶段进行了空间稳定计算分析.计算结果表明按照所设计的施工方案施工时,各阶段的稳定性能良好,安全系数高.本文还对钢管混凝土密实性的无破损探伤检测技术进行了研究,从理论上证实了超声波在钢管混凝土检测中的适用能力,并与敲击法进行了对比验证,提出结合超声波法和敲击法来综合评判钢管混凝土的密实性.实践证明,这种综合评判法检测精确度和灵敏度高,效果好.成桥后对钢管拱桥的七种最不利工况进行了静载加载测试,并分析了各工况下的应力、应变、挠度和横向偏移等.静载试验的结果证明该桥施工质量良好,使用性能可靠. |