钢管混凝土桁架拱桥横向偏移时的稳定性分析
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一
３ ２ ２ 工 况 分 析 ．．
分析过程 中按照 全跨满 载和半 跨满 载 的活 载工况 进行 加载 ， 分考虑风荷载时的稳定性 和不 考虑风荷载 时的稳定性 两大类计算 。
３２ ２ １ 稳 定 分 析 工 况 ．．．
图 ７ 。
工况 １结构恒载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ， 满载 ） 工况 ２ 结构恒 载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 满载 ） 工况 ３ 结构恒载 ＋ ： 汽车 活载 （ 正载 ， 半载 ） 工况 ４ 结构恒载 ＋汽车活载 （ 载 ， ： 偏 半载 ） 工况 ５ 结构恒载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ， 满载 ） ＋风荷载 工况 ６ 结构恒载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 满载 ） ＋风荷载
对 大桥 各部位 质 量状 况进 行 全 面检查 ， 针对 发现 的问
整体稳定性安全 系数 最小值 为 ２ ． ， 于 ４ 结构 整体 稳定 ６１大 ，
性 良好 。
５ ２ 静 力分 析 ．
题， 及时采取修复 、 补强和加固措施 ， 保持 大桥处于 良好 使用 状态 。同时 ， 了全 面掌握 主拱 圈的线 型和横 向变位 ， 主 为 在
计 车速 ：０ｋ ｈ 地 震烈 度 ： （ ８度 设 防 ） ４ ｍ／ ； ７度 按 。桥 面 净宽 ２ ． 其 中 行 车 道 宽 １ ． 桥 梁 纵 、 坡 分 别 为 １ ４ １ｍ， ５ ０ ｍ， 横 ％
和 １５ 。 ．％
带
图 １ 桥 式 结 构
拱 轴线 为悬链 线 ， 轴 系数 为 １７ ６ 矢跨 比为 １４ ５ 拱 ．５ ， ／ ．。 拱肋采用桁 架式 ， 向高度为 ３ ５ｍ， 竖 ． 跨度 为 １８ ｍ， 、 ． 上 下弦
钢 管 混凝 土 桁 架 拱 桥 横 向偏 移 时 的稳 定 性 分 析
胡 启 升
（ 川铁国际经济技术合作有限公 司， 四川成都 ６０ ３ ） １０ ２
【 摘 要 】 钢 管混凝土桁架拱桥的推广和应 用比较 广泛 ， 受各种 因素影响， 但 成桥后 易出现拱轴线误差
超 出设 计指标 的现 象， 此时需通过稳定性分析来对拱桥 进行 安全性 评估 。某 ２ ０ｍ跨钢 管混 凝土桁 土应 力在 各个工 况下 均为 压应力 ， 最大值为 一１． ａ 满 足 Ｃ ０混 凝土抗 压设计 强 ４ １ＭＰ ， ５
（） ３ 风荷载 ： 照 《 按 公路 桥涵 设计 通用 规范 》 （Ｔ０ １ ＪＪ２
１８ ８
四Ｊ 建筑 Ｉ ｌ
第３ １卷 ５期
２ １ ．０ ０ １ １
２ 检算 依据
《 公路桥涵设计 通用 规范》 ＪＪ ２ — ９ ；钢 一 …（Ｔ １ ８ ）《 ０ 混凝
土组合结构设计规程》 （ Ｌ Ｔ５ ８ —１９ ） 《 Ｄ ／ ０ ５ ９ ９ ； 大桥设计施 工文件》；大桥施工及竣工检测报告》 《 。
管构成 的桁架梁 风撑 ， 脚 以上 设置 钢筋混 凝土 Ｋ撑 ２处 。 拱 拱肋采用节段 预制悬 吊拼装 ， 每肋 分七段预制 。安装从 两岸 上、 下游拱肋 同步对 称 进行 。空管 合龙 后 分节 段灌 注 混凝
图 ４ 活 栽 正 栽 满 载加 栽
工况 ７ 结构恒载 ＋ ： 汽车活载 （ 正载 ， 半载 ） ＋风荷载 工况 ８ 结构恒 载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 半载 ）＋ 风荷载
３ ２２ ２ 应 力 分 析 工 况 ．．．
汽车荷 载按 照汽 一 ２ 超 ０影响加载。 工 况 ９ 结构恒 载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ） 工况 １ ： ０ 结构恒载 ＋汽车活载（ 偏载 ） 工况 １ ： １ 结构恒载 ＋汽车活载（ 正载 ） ＋风荷载 工况 １ 结构恒载 ＋汽车活载（ ２： 偏载 ） ＋风荷载
图 ２ 拱 肋 变形 （ ｍ） ｍ
截 面， 内填充 Ｃ ０混凝土 ； 面系至拱 脚段 ， 其 ５ 桥 为防止钢 管拱 肋锈蚀 和防止漂 浮物撞击 ， 用空 心箱形 结 构 ， 采 外包 Ｃ ０混 ５
凝 土。为了保证 拱肋 的横 向稳定 性 ， 拱肋之 间设 置 １ 风 １道 撑 ， 中桥面 以上及桥面 以下实心段各 设置 ７道 和 ２道 空钢 其
量 ， 轴线 满足设计要求 ； 桥 灌注混凝 土之后 ， 桥轴线 偏移最 大
位移 １６ｍｍ， ３ 约为跨 度 的 １ １６０ ／ ０ 。桥面 板 吊装完 成 之后 ，
测量结果基本 未发生 变化 。三个 月后 ， 检 测后 发现 ， 游 经 下
用刚性连接 ， 将节点 自由度约束一致 。全桥共 ２６ ３ 单元 ， ０ 个
【 文献标识码】 Ｂ
１ １ 桥 式 结 构 ．
大桥位于川西的 Ｖ型河谷地区 ， 由主桥 和引桥 两部分组 成， 主桥结构形式为 中承式钢 管混 凝土桁架拱 ， 计算跨 度 ２０ ０
ｍ。设计荷载 ： 一超 ２ 汽 Ｏ级 ， 一１０级 ， 群 ３ ５ｋ ／ 设 挂 ２ 人 ． Ｎ ｍ ；
该予 以控 制。从 强度角度来 看 ， 设计 中 吊杆采用 高强 钢
丝， 抗拉极 限强度 Ｒ ＝１６０ Ｍ ａ １ 吊杆 轴力安 全 系数为 ７ Ｐ ，４
２１ ， ． ４ 其余各 吊杆安 全 系数 均 大于 ２５ 吊杆 强度 有 较大 富 ．， 余， 满足设计要求 。
测值大于计算值 ， 可能是跨 中段部分钢管 内混 凝土与钢管有 所脱空 ， 造成该处 钢管混凝 土刚度下降 ， 力增加 ， 应 必须采用 特殊裂缝胶进行灌注 ， 填充钢管与混凝 土间隙。
图 ５ 活 载 偏 栽 满 载加 载
３ ２３ 整体 稳 定 性 分 析 方 法 ．．
桥 面系以外力形式作用 于拱肋 ， 略去其对 拱的结构 约束 作用； 结构整体 稳定 性 计算 按 照考 虑 了结 构 初始 几何 缺 陷
（ 按照实际测量结果对拱轴 线进行修 正 ） 的二类稳 定方法对 结构进行几何非线性计算 。结构稳定性 系数定义 为 ， 工况 该
下结构可变荷载的临界值 和可变荷 载加 载值 的比值 。
４ 计 算结 果
４ １ 稳 定 计 算 结 果 ．
图 ６ 活载 正 栽 半 载 加 载
工况 １
表 １ 整 体 稳 定 性 计 算 结 果
２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
计算结果 ２ ． ２ ． ４ ． ４ ． ２ ． ２ ． ３ ． ３ ． ８７ ７ ６ ７ ９ ７ ８ ６ ２ ６ １ ３５ ３４
杆 由两 根直径为 ７０ｍｍ的钢管 ， ５ 钢管 通过 缀板组 成哑铃 形
断面， 再通过竖 向腹 杆和斜 腹杆 组成 空 间桁 架结 构 ， 拱肋 间
距 １． 上下 弦管管壁厚 度为 １ ｍ， ７５ｍ， ２ｍ 缀板厚度为 １ ｍ， ６ｍ 腹杆均 为直 径为 ３ １ｍ 厚 １ ｉ 的无 缝钢管 ， ５ ｍ、 ０ｍ ｌ ｌ 钢管 内填充 Ｃ ０微膨胀混凝土 ； ４ 在拱 轴与桥面相 交段部 位 的拱 肋为 实心
Ｌ
４ ２ 应 力 计 算 结 果 ． ４ ２ １ 主 拱 圈应 力 ．．
主桁架 采用 １ ｍ ３５钢管混凝土 ， ２ｍ Ｑ ４ 设计 弯曲容许 应力
为 ２ ０ＭＰ ， １ ａ从各个 工况计算 出的应力值来看 ， 主桁架结构钢
图 ７ 活载 偏 载 半 载 加 栽
管应力 除变截面点和主桁 架和风撑 结合位置外 ， 其余各 点均
拱 轴线 出现横 向最大偏差 １６ｍｍ， 中进行 了详 细的横 向稳 定性 计算分析 ， ３ 文 并提 出了合理 的处理措施 ， 以供
类似 工程 借 鉴 。
【 关键词 】 钢 管混凝土桁架拱桥 ； 拱 轴线偏差 ； 稳 定性 分析
【 中图分类号】 Ｕ４ ． ４１ ２ １ 概 述
ＭＰ ， ａ 吊杆最小应力 也 出现在 此工 况 下 ， 另一 侧短 吊杆 （ ４ １ 吊杆 ） 几乎松弛 。此工况 也为 结构整 体稳 定 的不利工 况 ， 应
根据施工监测 和加 载试 验报 告 ， 该桥 结构总体竖 向刚度 满足设计要求 ， 结构 总体工 作基本 正常 ； 动载 试验 和空 间计 算表 明 目前全桥动 力特性及 动力 响应 正常 ； 静载试验表 明大 桥结构 目前基本处 于弹性工作状态 ， 空间静力 计算表 明拱 圈 仍有较大富裕量 Ｏ但静载试验时 ， 肋跨 中下 弦下缘应力 实 拱
面面积施加为单元均布力 。
拱 脚 约 束
图 ３ 结 构模 型
（） １ 重力 ： 按照结构实际使 用的 材料并对应 规范参 数计
算结构重力 。
图 ８ 风 荷 载加 载
（） ２ 活载 ： 分析 过程 中按 照全跨满 载和偏载 ， 以及半跨满 载和偏载 的活载工况对结构进行活载加载 ， 而后计算 得到 吊 杆拉力 ， 换算 为吊杆处 的节点 荷载 。活载结 构加 载图见 图 ４
土 。吊杆横梁及 立柱 横梁 为部分 预应 力混 凝土结 构 。吊杆
３ 建模 及结构 分 析
３ １ 结构 计 算 图 示 ．
根据该桥 的桥梁 结构 特性 ， 采用 梁单元模 拟上 、 弦管 下
为平 行 高 强 钢 丝束 ， 套 Ｐ 外 Ｅ防护 材 料 。桥式 结 构 见 图 １
所示 。 １２ 大桥 施 工 及 成桥 状 态 ．
况 ｌ ） 吊杆应 力 比较 均匀 ； 偏载 和 有风 作用 时 （ １， 在 工况 １ ０ 和工况 １ ） ２ 吊杆应力分布差异 性 比较 大 ； 同时有偏 载和风 在
６ 处理 措 施
６ １ 主 拱 圈 ．
荷载作用时 （ 工况 １ ） 为 吊杆 最不利工 况。在此 工况下 ， ２， 吊
杆应 力最 大值 出现 在 短 吊杆 处 （４ 吊杆 ） 最 大 值 为 ７０ １ ， ８
钢管混凝土桁架结构和桁架之间 的连接 系 ， 钢管拱肋 之间缀
板采用梁单元模拟单位 长度 上 的缀 板 刚度作为 拱肋之 间 的
连接刚度 。钢管混凝 土主桁结 构 和桥面 系结构 之间采 用杆
单元连接 。主桁单元 和实腹填 充混 凝土 拱脚之 间过渡 点采
该桥在 吊装安装 阶段 ， 以吊装节段 接头处 吊杆 中心线测
蠢
度值要求 。
４ ２ ２ 吊杆 应 力 ．．
一
况， 个别 吊杆 出现最大拉应力 ７ ０ＭＰ ， ８ ａ 安全系数为 ２ １ ， ．４ 其
余 吊杆安 全系数均大于 ２ ５ 吊杆 强度 有较 大富余 ， ．， 满足设 计
要求 。
从 吊杆计算应力来看 ， 正载作 用工 况时 （ 况 ９和工 在 工
节点 １１２个 ， ２ 模型见 图 ３ 。
３ ２ 结 构 分 析 ．
拱肋仍 向上游偏移 ； 游南 岸拱肋 也 向上游偏 移 ， 上 上游 北岸 拱肋 向下游偏移 ； 南岸 上下游 拱肋 均 向上游偏 移 ， 且偏 位大 的均集 中在 ４ 一１ 吊杆 ， 游 １ 位 １６ｍ 下游 ８ 偏 ２ 上 ０偏 ０ ｍ， 位 １８ｍｍ。测量桥轴线偏位 如图 ２所示 。 ２
６２ 桥 面系 ．
５ 计 算结 果分 析
５ １ 动 力及 稳 定 性 分 析 ．
对破损桥面铺装进行修复或局部更换 ， 以避免 车辆在桥 上跳车造成对结构 的过大 冲击 ； 对伸缩 缝 内杂物进 行清 除 ， 保 证伸缩缝正常工作。
６ ３ 大 桥 检 测 ．
对主拱考虑结构初 始缺 陷的几何非线性 二类稳定 分析 ， 并综合考虑桥跨结 构拱脚 的实 腹段 和外包 混凝 土段 作用情 况下 ， 构先发生横向失稳。 已发生 的结 构变形对 结构 的整 结 体稳定性影响较小 ， 结构现在的几何线形 在各种工 况下 的 且
３ ２ １ 荷载分析 ．．
［ 定稿 日期］０ １— ３— ４ ２ １ ０ ０ ［ 作者简介］ 胡启升（ ９ ６一） 男 ， １６ ， 硕士 ， 高级工程师。
四川建筑
第３ １卷 ５期
２ １ ．０ ０ １ １
１７ ８
笋 雾 ｝ 霉
帮攀
ｔ桁
—
８ ） ２ ３ ８条计算结构 风荷 载。按照各个杆件 的实 际截 ９ 中 ．．
３ ２ ２ 工 况 分 析 ．．
分析过程 中按照 全跨满 载和半 跨满 载 的活 载工况 进行 加载 ， 分考虑风荷载时的稳定性 和不 考虑风荷载 时的稳定性 两大类计算 。
３２ ２ １ 稳 定 分 析 工 况 ．．．
图 ７ 。
工况 １结构恒载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ， 满载 ） 工况 ２ 结构恒 载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 满载 ） 工况 ３ 结构恒载 ＋ ： 汽车 活载 （ 正载 ， 半载 ） 工况 ４ 结构恒载 ＋汽车活载 （ 载 ， ： 偏 半载 ） 工况 ５ 结构恒载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ， 满载 ） ＋风荷载 工况 ６ 结构恒载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 满载 ） ＋风荷载
对 大桥 各部位 质 量状 况进 行 全 面检查 ， 针对 发现 的问
整体稳定性安全 系数 最小值 为 ２ ． ， 于 ４ 结构 整体 稳定 ６１大 ，
性 良好 。
５ ２ 静 力分 析 ．
题， 及时采取修复 、 补强和加固措施 ， 保持 大桥处于 良好 使用 状态 。同时 ， 了全 面掌握 主拱 圈的线 型和横 向变位 ， 主 为 在
计 车速 ：０ｋ ｈ 地 震烈 度 ： （ ８度 设 防 ） ４ ｍ／ ； ７度 按 。桥 面 净宽 ２ ． 其 中 行 车 道 宽 １ ． 桥 梁 纵 、 坡 分 别 为 １ ４ １ｍ， ５ ０ ｍ， 横 ％
和 １５ 。 ．％
带
图 １ 桥 式 结 构
拱 轴线 为悬链 线 ， 轴 系数 为 １７ ６ 矢跨 比为 １４ ５ 拱 ．５ ， ／ ．。 拱肋采用桁 架式 ， 向高度为 ３ ５ｍ， 竖 ． 跨度 为 １８ ｍ， 、 ． 上 下弦
钢 管 混凝 土 桁 架 拱 桥 横 向偏 移 时 的稳 定 性 分 析
胡 启 升
（ 川铁国际经济技术合作有限公 司， 四川成都 ６０ ３ ） １０ ２
【 摘 要 】 钢 管混凝土桁架拱桥的推广和应 用比较 广泛 ， 受各种 因素影响， 但 成桥后 易出现拱轴线误差
超 出设 计指标 的现 象， 此时需通过稳定性分析来对拱桥 进行 安全性 评估 。某 ２ ０ｍ跨钢 管混 凝土桁 土应 力在 各个工 况下 均为 压应力 ， 最大值为 一１． ａ 满 足 Ｃ ０混 凝土抗 压设计 强 ４ １ＭＰ ， ５
（） ３ 风荷载 ： 照 《 按 公路 桥涵 设计 通用 规范 》 （Ｔ０ １ ＪＪ２
１８ ８
四Ｊ 建筑 Ｉ ｌ
第３ １卷 ５期
２ １ ．０ ０ １ １
２ 检算 依据
《 公路桥涵设计 通用 规范》 ＪＪ ２ — ９ ；钢 一 …（Ｔ １ ８ ）《 ０ 混凝
土组合结构设计规程》 （ Ｌ Ｔ５ ８ —１９ ） 《 Ｄ ／ ０ ５ ９ ９ ； 大桥设计施 工文件》；大桥施工及竣工检测报告》 《 。
管构成 的桁架梁 风撑 ， 脚 以上 设置 钢筋混 凝土 Ｋ撑 ２处 。 拱 拱肋采用节段 预制悬 吊拼装 ， 每肋 分七段预制 。安装从 两岸 上、 下游拱肋 同步对 称 进行 。空管 合龙 后 分节 段灌 注 混凝
图 ４ 活 栽 正 栽 满 载加 栽
工况 ７ 结构恒载 ＋ ： 汽车活载 （ 正载 ， 半载 ） ＋风荷载 工况 ８ 结构恒 载 ＋ ： 汽车活载 （ 载 ， 偏 半载 ）＋ 风荷载
３ ２２ ２ 应 力 分 析 工 况 ．．．
汽车荷 载按 照汽 一 ２ 超 ０影响加载。 工 况 ９ 结构恒 载 ＋汽车活载 （ ： 正载 ） 工况 １ ： ０ 结构恒载 ＋汽车活载（ 偏载 ） 工况 １ ： １ 结构恒载 ＋汽车活载（ 正载 ） ＋风荷载 工况 １ 结构恒载 ＋汽车活载（ ２： 偏载 ） ＋风荷载
图 ２ 拱 肋 变形 （ ｍ） ｍ
截 面， 内填充 Ｃ ０混凝土 ； 面系至拱 脚段 ， 其 ５ 桥 为防止钢 管拱 肋锈蚀 和防止漂 浮物撞击 ， 用空 心箱形 结 构 ， 采 外包 Ｃ ０混 ５
凝 土。为了保证 拱肋 的横 向稳定 性 ， 拱肋之 间设 置 １ 风 １道 撑 ， 中桥面 以上及桥面 以下实心段各 设置 ７道 和 ２道 空钢 其
量 ， 轴线 满足设计要求 ； 桥 灌注混凝 土之后 ， 桥轴线 偏移最 大
位移 １６ｍｍ， ３ 约为跨 度 的 １ １６０ ／ ０ 。桥面 板 吊装完 成 之后 ，
测量结果基本 未发生 变化 。三个 月后 ， 检 测后 发现 ， 游 经 下
用刚性连接 ， 将节点 自由度约束一致 。全桥共 ２６ ３ 单元 ， ０ 个
【 文献标识码】 Ｂ
１ １ 桥 式 结 构 ．
大桥位于川西的 Ｖ型河谷地区 ， 由主桥 和引桥 两部分组 成， 主桥结构形式为 中承式钢 管混 凝土桁架拱 ， 计算跨 度 ２０ ０
ｍ。设计荷载 ： 一超 ２ 汽 Ｏ级 ， 一１０级 ， 群 ３ ５ｋ ／ 设 挂 ２ 人 ． Ｎ ｍ ；
该予 以控 制。从 强度角度来 看 ， 设计 中 吊杆采用 高强 钢
丝， 抗拉极 限强度 Ｒ ＝１６０ Ｍ ａ １ 吊杆 轴力安 全 系数为 ７ Ｐ ，４
２１ ， ． ４ 其余各 吊杆安 全 系数 均 大于 ２５ 吊杆 强度 有 较大 富 ．， 余， 满足设计要求 。
测值大于计算值 ， 可能是跨 中段部分钢管 内混 凝土与钢管有 所脱空 ， 造成该处 钢管混凝 土刚度下降 ， 力增加 ， 应 必须采用 特殊裂缝胶进行灌注 ， 填充钢管与混凝 土间隙。
图 ５ 活 载 偏 栽 满 载加 载
３ ２３ 整体 稳 定 性 分 析 方 法 ．．
桥 面系以外力形式作用 于拱肋 ， 略去其对 拱的结构 约束 作用； 结构整体 稳定 性 计算 按 照考 虑 了结 构 初始 几何 缺 陷
（ 按照实际测量结果对拱轴 线进行修 正 ） 的二类稳 定方法对 结构进行几何非线性计算 。结构稳定性 系数定义 为 ， 工况 该
下结构可变荷载的临界值 和可变荷 载加 载值 的比值 。
４ 计 算结 果
４ １ 稳 定 计 算 结 果 ．
图 ６ 活载 正 栽 半 载 加 载
工况 １
表 １ 整 体 稳 定 性 计 算 结 果
２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
计算结果 ２ ． ２ ． ４ ． ４ ． ２ ． ２ ． ３ ． ３ ． ８７ ７ ６ ７ ９ ７ ８ ６ ２ ６ １ ３５ ３４
杆 由两 根直径为 ７０ｍｍ的钢管 ， ５ 钢管 通过 缀板组 成哑铃 形
断面， 再通过竖 向腹 杆和斜 腹杆 组成 空 间桁 架结 构 ， 拱肋 间
距 １． 上下 弦管管壁厚 度为 １ ｍ， ７５ｍ， ２ｍ 缀板厚度为 １ ｍ， ６ｍ 腹杆均 为直 径为 ３ １ｍ 厚 １ ｉ 的无 缝钢管 ， ５ ｍ、 ０ｍ ｌ ｌ 钢管 内填充 Ｃ ０微膨胀混凝土 ； ４ 在拱 轴与桥面相 交段部 位 的拱 肋为 实心
Ｌ
４ ２ 应 力 计 算 结 果 ． ４ ２ １ 主 拱 圈应 力 ．．
主桁架 采用 １ ｍ ３５钢管混凝土 ， ２ｍ Ｑ ４ 设计 弯曲容许 应力
为 ２ ０ＭＰ ， １ ａ从各个 工况计算 出的应力值来看 ， 主桁架结构钢
图 ７ 活载 偏 载 半 载 加 栽
管应力 除变截面点和主桁 架和风撑 结合位置外 ， 其余各 点均
拱 轴线 出现横 向最大偏差 １６ｍｍ， 中进行 了详 细的横 向稳 定性 计算分析 ， ３ 文 并提 出了合理 的处理措施 ， 以供
类似 工程 借 鉴 。
【 关键词 】 钢 管混凝土桁架拱桥 ； 拱 轴线偏差 ； 稳 定性 分析
【 中图分类号】 Ｕ４ ． ４１ ２ １ 概 述
ＭＰ ， ａ 吊杆最小应力 也 出现在 此工 况 下 ， 另一 侧短 吊杆 （ ４ １ 吊杆 ） 几乎松弛 。此工况 也为 结构整 体稳 定 的不利工 况 ， 应
根据施工监测 和加 载试 验报 告 ， 该桥 结构总体竖 向刚度 满足设计要求 ， 结构 总体工 作基本 正常 ； 动载 试验 和空 间计 算表 明 目前全桥动 力特性及 动力 响应 正常 ； 静载试验表 明大 桥结构 目前基本处 于弹性工作状态 ， 空间静力 计算表 明拱 圈 仍有较大富裕量 Ｏ但静载试验时 ， 肋跨 中下 弦下缘应力 实 拱
面面积施加为单元均布力 。
拱 脚 约 束
图 ３ 结 构模 型
（） １ 重力 ： 按照结构实际使 用的 材料并对应 规范参 数计
算结构重力 。
图 ８ 风 荷 载加 载
（） ２ 活载 ： 分析 过程 中按 照全跨满 载和偏载 ， 以及半跨满 载和偏载 的活载工况对结构进行活载加载 ， 而后计算 得到 吊 杆拉力 ， 换算 为吊杆处 的节点 荷载 。活载结 构加 载图见 图 ４
土 。吊杆横梁及 立柱 横梁 为部分 预应 力混 凝土结 构 。吊杆
３ 建模 及结构 分 析
３ １ 结构 计 算 图 示 ．
根据该桥 的桥梁 结构 特性 ， 采用 梁单元模 拟上 、 弦管 下
为平 行 高 强 钢 丝束 ， 套 Ｐ 外 Ｅ防护 材 料 。桥式 结 构 见 图 １
所示 。 １２ 大桥 施 工 及 成桥 状 态 ．
况 ｌ ） 吊杆应 力 比较 均匀 ； 偏载 和 有风 作用 时 （ １， 在 工况 １ ０ 和工况 １ ） ２ 吊杆应力分布差异 性 比较 大 ； 同时有偏 载和风 在
６ 处理 措 施
６ １ 主 拱 圈 ．
荷载作用时 （ 工况 １ ） 为 吊杆 最不利工 况。在此 工况下 ， ２， 吊
杆应 力最 大值 出现 在 短 吊杆 处 （４ 吊杆 ） 最 大 值 为 ７０ １ ， ８
钢管混凝土桁架结构和桁架之间 的连接 系 ， 钢管拱肋 之间缀
板采用梁单元模拟单位 长度 上 的缀 板 刚度作为 拱肋之 间 的
连接刚度 。钢管混凝 土主桁结 构 和桥面 系结构 之间采 用杆
单元连接 。主桁单元 和实腹填 充混 凝土 拱脚之 间过渡 点采
该桥在 吊装安装 阶段 ， 以吊装节段 接头处 吊杆 中心线测
蠢
度值要求 。
４ ２ ２ 吊杆 应 力 ．．
一
况， 个别 吊杆 出现最大拉应力 ７ ０ＭＰ ， ８ ａ 安全系数为 ２ １ ， ．４ 其
余 吊杆安 全系数均大于 ２ ５ 吊杆 强度 有较 大富余 ， ．， 满足设 计
要求 。
从 吊杆计算应力来看 ， 正载作 用工 况时 （ 况 ９和工 在 工
节点 １１２个 ， ２ 模型见 图 ３ 。
３ ２ 结 构 分 析 ．
拱肋仍 向上游偏移 ； 游南 岸拱肋 也 向上游偏 移 ， 上 上游 北岸 拱肋 向下游偏移 ； 南岸 上下游 拱肋 均 向上游偏 移 ， 且偏 位大 的均集 中在 ４ 一１ 吊杆 ， 游 １ 位 １６ｍ 下游 ８ 偏 ２ 上 ０偏 ０ ｍ， 位 １８ｍｍ。测量桥轴线偏位 如图 ２所示 。 ２
６２ 桥 面系 ．
５ 计 算结 果分 析
５ １ 动 力及 稳 定 性 分 析 ．
对破损桥面铺装进行修复或局部更换 ， 以避免 车辆在桥 上跳车造成对结构 的过大 冲击 ； 对伸缩 缝 内杂物进 行清 除 ， 保 证伸缩缝正常工作。
６ ３ 大 桥 检 测 ．
对主拱考虑结构初 始缺 陷的几何非线性 二类稳定 分析 ， 并综合考虑桥跨结 构拱脚 的实 腹段 和外包 混凝 土段 作用情 况下 ， 构先发生横向失稳。 已发生 的结 构变形对 结构 的整 结 体稳定性影响较小 ， 结构现在的几何线形 在各种工 况下 的 且
３ ２ １ 荷载分析 ．．
［ 定稿 日期］０ １— ３— ４ ２ １ ０ ０ ［ 作者简介］ 胡启升（ ９ ６一） 男 ， １６ ， 硕士 ， 高级工程师。
四川建筑
第３ １卷 ５期
２ １ ．０ ０ １ １
１７ ８
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帮攀
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８ ） ２ ３ ８条计算结构 风荷 载。按照各个杆件 的实 际截 ９ 中 ．．