脱空对钢管混凝土单圆管拱肋受力影响分析

• 作 者: 周松川
• 出 处: 西南交通大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 钢管混凝土拱桥 拱肋 脱空 脱空解决措施

钢管混凝土拱桥具有跨越能力大、强度高、重量轻、便于施工等优点,近年来在我国桥梁建设中发展迅速。然而随着钢管混凝土技术在桥梁工程中的应用,此种结构也暴露出一些问题,钢管与混凝土之间的脱空问题就是人们非常重视的问题。本文针对脱空对钢管混凝土拱肋受力性能的影响问题进行了一系列的实例与理论分析。通过本文的研究,得到以下几点结论：(1)提出了钢管混凝土拱肋完全脱空的计算模型,基于钢管与核心混凝土界面完全脱粘假设,通过实例建模分析得出：对于等截面单圆管拱肋,完全脱粘后钢管与核心混凝土任一截面的总内力与完全粘结时相同,钢管与核心混凝土弯矩之比等于其抗弯刚度之比,钢管与核心混凝土轴力之比不一定等于其拉压刚度之比。采用结构力学的方法推导了钢管与核心混凝土的内力分配规律,验证了模型计算结果的正确性。(2)基于钢管与核心混凝土界面完全脱粘假设,通过实例模建模分析得出：对于等截面单圆管拱肋,钢管与核心混凝土界面完全脱粘基本上不会引起结构刚度的降低。基于钢管与核心混凝土界面完全脱粘计算模型,采用虚功原理对钢管混凝土拱肋的刚度变化进行了理论分析,验证了模型计算结果的正确性。(3)提出了钢管混凝土拱肋部分脱空的计算模型,通过实例建模分析得出,极个别位置的脱空对整个拱肋的受力性能影响很小。(4)基于核心混凝土脱空使钢管混凝土拱肋受力性能下降的问题,提出了一套较为系统的解决钢管混凝土脱空的措施。