王维民，高何杰，周水兴，解 瑶

(1. 中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056； 2. 中交第四航务工程局有限公司，广东 清远 515000； 3. 重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074)

钢管混凝土拱桥具有造型优美、施工快捷、跨越能力大等优点，在城市、公路和铁路桥梁中均有广泛应用。2014年建成的四川合江长江一桥跨度达530 m[1]，是钢管混凝土拱桥的代表作。钢管拱安装除少数采用转体施工或少支架法外[2-4]，绝大多数采用缆索吊装悬臂拼装法施工[5-6]。为适用钢管拱肋安装过程中线形控制和调整，通常在拱脚设置临时拱铰结构[7]。针对钢管拱构造与受力，根据文献[8]，涂光亚等[5]、黄永忠[9]和万麟等[10]分别结合实际工程开展了深入研究；解瑶[11]针对拱铰构造开展了受力分析，但在拱铰结构内力计算公式推导中忽略了变形系数中的轴向力项，导致计算误差偏大。

现行JTG/T-D65-06—2015《公路钢管混凝土拱桥设计规范》[8]对拱铰构造仅做了一般性规定，未明确给出拱铰斜腹杆夹角取值。故笔者将拱铰构造分别简化为理想桁架和理想刚架，利用力系平衡法推导出理想桁架轴向力表达式，结合中心压杆稳定理论，给出了包含斜腹杆夹角的稳定系数表达式，得到了斜腹杆达到最大稳定系数时的夹角值；基于力法原理，推导了理想刚架的内力计算公式，在此基础上进一步分析斜腹杆夹角变化对拱铰腹杆内力的影响规律；结合现行公路钢管混凝土拱桥设计规范对主、支管夹角不小于30°的构造要求，提出了拱铰斜腹杆夹角的合理取值建议；……