张银松

（中铁物资集团港澳有限公司， 广东 珠海 519070）

1 建立有限元模型

本桥模型为钢管混凝土拱桥结构，其中采用中承式有推力钢管混凝土，参数如下：跨径R=248m，矢高比i=1/4，拱轴线采用m=1.5 的悬链线。桥梁全宽为主桥拱肋与桥道系相交部位之间宽度，关于行车道程对称布置，具体参数如下：15m（行车道） +2×2.75m（拱肋） +0.075m+0.5m（护栏），桥道系全宽16m；为了方便整体桥梁的维护与检修，在吊杆范围内桥道系两侧分别加宽了1m 检修通道，拱肋范围内间距由此增加到18m。采用梁单元模拟梁上、下双横哑铃型弦杆、横撑、拱上横梁、立柱和吊杆横梁，梁上、下双横哑铃型弦杆以腹杆，用桁架单元模拟吊杆，桥面系采用梁格法建立梁单元模拟，钢管和混凝土的相互作用以施工阶段联合截面模拟。

2 设计荷载

1） 结构自重：混凝土重力密度采用26kN/m3，钢材重力密度采用78.5kN/m3，沥青混凝土重力密度采用20 kN/m3；

2） 温度荷载：温度影响按升温23℃，降温25℃考虑，合拢温度取15℃；主拱温度梯度效应按上管8℃、下管0℃计算；

3） 汽车活载：汽车活载采用公路-Ⅰ级，按四车道加载并以规范的折减值进行计算。活载冲击系数取0.063；主拱横向分布系数取1.16；

4） 风荷载：静风荷载按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004) 第4.3.7 条计算，基本风速取V10=24.5m/s；

5） 徐变变形：主拱徐变效应按主拱降温15℃计算；

6） 支座位移：考虑拱座竖直沉降及水平后移1.5cm；

7） 地震作用：地震效应按《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） 的规定，取设防烈度7 度（0.1g），设防类别A 类，场地类别I 类。

3 钢管混凝土拱桥不同拱肋截面的稳定分析

拱式结构是桥梁结构中的主要受力构件之一，随着钢管混凝土拱桥的跨径逐渐增大，截面尺寸逐渐减小，拱肋做的越来越纤细，由于拱肋长细比增大，因此，结构的稳定性成为影响结构承载力的一个关键因素；……