1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264537179 第1章 緒論 PAGEREF _Toc264537179 h 1 HYPERLINK l _Toc264537180 1.1 選題的背景與意義 PAGEREF _Toc264537180 h 1 HYPERLINK l _Toc264537181 1.2 鐵路拱橋設計施工技術研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc264537181 h 2 HYPERLINK l _Toc264537182 1.3 本文主要工作內(nèi)容及其意義 PAGEREF _Toc264537182 h 3 HYPERLINK l _Toc

2、264537183 1.3.1 本文主要工作內(nèi)容 PAGEREF _Toc264537183 h 3 HYPERLINK l _Toc264537184 1.3.2 本文工作意義 PAGEREF _Toc264537184 h 3 HYPERLINK l _Toc264537185 第2章 鋼管混凝土拱橋構造簡介 PAGEREF _Toc264537185 h 4 HYPERLINK l _Toc264537186 2.1 鋼管混凝土拱橋的組成及結構 PAGEREF _Toc264537186 h 4 HYPERLINK l _Toc264537187 2.2 鋼管混凝土結構的特點 PAGER

3、EF _Toc264537187 h 5 HYPERLINK l _Toc264537188 2.3 構件構造 PAGEREF _Toc264537188 h 5 HYPERLINK l _Toc264537189 第3章 勁性骨架和扣索系統(tǒng)的仿真分析 PAGEREF _Toc264537189 h 7 HYPERLINK l _Toc264537190 3.1 工程背景 PAGEREF _Toc264537190 h 7 HYPERLINK l _Toc264537191 橋址概況 PAGEREF _Toc264537191 h 7 HYPERLINK l _Toc264537192 主要技

4、術標準 PAGEREF _Toc264537192 h 7 HYPERLINK l _Toc264537193 線路資料 PAGEREF _Toc264537193 h 7 HYPERLINK l _Toc264537194 地質(zhì)資料 PAGEREF _Toc264537194 h 8 HYPERLINK l _Toc264537195 水文資料 PAGEREF _Toc264537195 h 8 HYPERLINK l _Toc264537196 氣象資料 PAGEREF _Toc264537196 h 8 HYPERLINK l _Toc264537197 立交資料 PAGEREF _To

5、c264537197 h 9 HYPERLINK l _Toc264537198 通航資料 PAGEREF _Toc264537198 h 9 HYPERLINK l _Toc264537199 本橋采用參考圖號 PAGEREF _Toc264537199 h 9 HYPERLINK l _Toc264537200 孔跨布置 PAGEREF _Toc264537200 h 9 HYPERLINK l _Toc264537201 墩臺及基礎 PAGEREF _Toc264537201 h 10 HYPERLINK l _Toc264537202 主橋1-140m上承式拱橋設計 PAGEREF _

6、Toc264537202 h 10 HYPERLINK l _Toc264537203 3.2 勁性骨架施工過程基于MIDAS的模型建立 PAGEREF _Toc264537203 h 14 HYPERLINK l _Toc264537204 3.2.1 MIDAS軟件的基本介紹 PAGEREF _Toc264537204 h 14 HYPERLINK l _Toc264537205 3.2.2 勁性骨架和扣索基于MIDAS的仿真模型 PAGEREF _Toc264537205 h 14 HYPERLINK l _Toc264537206 扣塔結構基于MIDAS的仿真模型 PAGEREF _T

7、oc264537206 h 24 HYPERLINK l _Toc264537207 第4章 混凝土澆筑基于MIDAS軟件的仿真分析 PAGEREF _Toc264537207 h 28 HYPERLINK l _Toc264537208 4.1 工程簡介 PAGEREF _Toc264537208 h 28 HYPERLINK l _Toc264537209 4.2 混凝土拱圈澆筑基于MIDAS的模擬 PAGEREF _Toc264537209 h 29 HYPERLINK l _Toc264537210 4.2.1 結構建模 PAGEREF _Toc264537210 h 29 HYPER

8、LINK l _Toc264537211 4.2.2 結果分析 PAGEREF _Toc264537211 h 30 HYPERLINK l _Toc264537212 第5章 拱上立柱澆筑基于MIDAS軟件的仿真分析 PAGEREF _Toc264537212 h 35 HYPERLINK l _Toc264537213 5.1 工程簡介 PAGEREF _Toc264537213 h 35 HYPERLINK l _Toc264537214 5.2 拱上立柱施工基于MIDAS的模擬 PAGEREF _Toc264537214 h 36 HYPERLINK l _Toc264537215 5

9、.2.1 結構建模 PAGEREF _Toc264537215 h 36 HYPERLINK l _Toc264537216 5.2.2 結果分析 PAGEREF _Toc264537216 h 36 HYPERLINK l _Toc264537217 第6章 橋面施工及橋面荷載基于MIDAS軟件的仿真分析 PAGEREF _Toc264537217 h 38 HYPERLINK l _Toc264537218 6.1 橋面施工 PAGEREF _Toc264537218 h 38 HYPERLINK l _Toc264537219 6.1.1 工程簡介 PAGEREF _Toc2645372

10、19 h 38 HYPERLINK l _Toc264537220 6.1.2 橋面施工過程基于MIDAS的模擬 PAGEREF _Toc264537220 h 38 HYPERLINK l _Toc264537221 6.2運營階段車輛荷載 PAGEREF _Toc264537221 h 40 HYPERLINK l _Toc264537222 6.2.1 工程簡介 PAGEREF _Toc264537222 h 40 HYPERLINK l _Toc264537223 6.2.2 車輛荷載基于MIDAS的模擬 PAGEREF _Toc264537223 h 40 HYPERLINK l _

11、Toc264537224 第7章 結論與展望 PAGEREF _Toc264537224 h 44 HYPERLINK l _Toc264537225 7.1 結論 PAGEREF _Toc264537225 h 44 HYPERLINK l _Toc264537226 7.2進一步研究的設想和建議 PAGEREF _Toc264537226 h 44 HYPERLINK l _Toc264537227 參考文獻 PAGEREF _Toc264537227 h 45 HYPERLINK l _Toc264537228 致謝 PAGEREF _Toc264537228 h 46 HYPERLIN

12、K l _Toc264537229 附錄A PAGEREF _Toc264537229 h 47 HYPERLINK l _Toc264537230 附錄B PAGEREF _Toc264537230 h 89第1章 緒論1.1 選題的背景與意義拱橋，由于造型美觀，受力性能優(yōu)越，歷史文化內(nèi)涵豐富，歷來是我國橋梁結構的一種主要橋型。拱橋的發(fā)展和其它橋梁一樣，始終受力學、材料科學和施工技術的制約。到公元18世紀，工業(yè)革命中鋼鐵的發(fā)展以及波特蘭水泥的發(fā)明和鋼筋混凝土的出現(xiàn)引發(fā)了橋梁的技術革命。拱橋上部結構輕型化是拱橋發(fā)展的關鍵，而鋼管混凝土結構解決了拱橋材料高強化和拱圈施工輕型化的兩大難題，得到了迅

13、速的應用推廣。鋼管混凝土拱橋技術日益提高，是拱橋的發(fā)展方向。世界上最早修建的鋼管混凝土拱橋是上世紀30年代前蘇聯(lián)建造的跨越列寧格勒涅瓦河的跨度為101m拱梁組合體系橋和位于西伯利亞跨度為140m的析肋拱橋。以后又出現(xiàn)了曾創(chuàng)下世界記錄的跨度為390m的前南斯拉夫KRK大橋。然而，鋼管混凝土拱橋的真正發(fā)展是在90年代的中國。1990年建成的四川宜賓南門金沙江大橋為標志系中承式勁性骨架混凝土肋拱橋，跨度240m，居當時中承式拱橋世界第一；1995年廣東省建成了跨度200m 的南海三山西中承鋼管混凝土拱橋、居鋼管混凝土拱橋世界第一。1996年建成的廣西邕寧邕江大橋跨度選312m，把中承式勁性骨架混凝土

14、拱橋世界記錄提高了72m；四川萬縣長江大橋就是勁性骨架混凝土拱橋，該橋跨度420m，把上承式拱橋的世界記錄由南斯拉夫KRK大橋的390m提高了30m.。這些跨度記錄和取得的設計施工經(jīng)驗及科研成果說明，目前我國拱橋已面躍居世界拱橋先進行列。隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，我國城市交通的橋梁建設亦進入迅速發(fā)展時期。為改善城市交通，加強與周圍地區(qū)的聯(lián)系，人們?nèi)找嬉罂缭浇印⒑澈蜕焦?，建造安全、?jīng)濟和輕盈美觀的大跨橋梁。為此，除需要改進橋梁設計計算的理論和方法外，還需要改進架橋的施工技術和發(fā)展高強輕質(zhì)的新結構材料。拱橋的施工大致可以歸納為兩大類：有支架施工和無支架施工。有支架施工主要用于中小跨徑的石拱橋和

15、鋼筋混凝土拱橋(現(xiàn)澆混凝土拱橋及混凝土預制塊砌筑的拱橋)；無支架施工主要用于大跨度拱橋。常用的無支架施工方法有：懸臂施工法、纜索吊裝施工法和轉體施工法等。鋼管混凝土正是這種高強輕質(zhì)且便于施工的高效結構材料，其單位質(zhì)量的承載力與鋼材接近，甚至可能比鋼材還要強；其鋼管兼具安裝架設階段的勁性骨架、灌注混凝土階段的模板和鋼筋、以及運營階段對核心混凝土的套箍約束等多種功能，較全面地解決了橋梁結構所要求的用料省、安裝重量輕、施工簡便、承載能力大等諸多矛盾。所以鋼管混凝土被公認為是建造大跨度拱橋的一種比較理想的結構材料。同時，本課題以在建的向莆鐵路某鋼管拱特大橋為依托，對大跨度鋼管拱橋的設計、施工方法進行研

16、究，所使用的設計計算方法和相應的施工技術都屬于當前國內(nèi)鐵路拱橋的主流方向，對該課題的研究學習，對我們今后的學習和工作具有重要意義，對實際工程的建設也具有一定的參考價值。1.2 鐵路拱橋設計施工技術研究現(xiàn)狀根據(jù)國內(nèi)外大跨度拱橋設計與施工的經(jīng)驗，勁性骨架在修建拱橋時既是便利的施工受力結構，采用鋼管混凝土結構作弦桿后，強度與穩(wěn)定性都較易得到保證；又是成橋后理想的受力結構不浪費材料。因此，勁性骨架施工適用于特大跨度拱橋施工，在鐵路橋梁中應用廣泛。在我國，鐵路勁性骨架混凝土拱橋由于鐵路拱橋的荷載特點、結構型式和安裝方法形成了鋼管結構制作與安裝工藝的復雜性和特殊性, 形成了鐵路鋼管拱橋整個施工工藝的核心。

17、如何簡化鐵路拱橋勁性骨架的設計和施工成為當前研究的熱點和難點。鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋就目前情況看, 結構的制作和安裝工藝具有“高、難、新”的特點, 施工時, 必須充分利用工廠制作的優(yōu)勢條件, 重點放在結構工地焊接質(zhì)量的保證和安裝精度的控制上, 圍繞它, 要形成制作安裝工藝和質(zhì)量保障系統(tǒng)。施工方法是大跨徑拱橋最關鍵的技術。我國鋼管混凝土拱橋的空鋼管拱肋架設由以往的滿堂支架上施工發(fā)展到無支架施工。目前我國拱橋主要施工方法有：轉體施工法、纜索吊裝法、支架施工法、懸臂拼裝法等。轉體法施工可減少大量的高空作業(yè)，施工安全、質(zhì)量可靠，節(jié)省較多的臨時支架，并可大幅度的減少對橋下交通的干擾，是具有明顯技術、經(jīng)

18、濟效益的一種橋梁施工方法。 轉體法施工有平面轉體、豎向轉體和平豎結合轉體三種。纜索吊裝施工是目前拱橋勁性骨架施工的主要方法之一。其工序大致包括：拱肋的預制、拱肋的移運和吊裝、主拱圈的安裝、拱上建筑施工、橋面結構施工等。纜索吊車由塔架、主索、牽引索、起重索、起重小車(行車)和風纜等構成。有支架施工常用滿堂拱架、墩梁拱架、拱式拱架等。其優(yōu)點是比較簡單，但占用大量器材。我國現(xiàn)有常備式鋼拱架有兩種：工字梁拱式拱架和桁架式拱架。另外還可以用其它制式構件組拼拱式拱架。特別常見的是利用軍用器材，這種器材具有結構簡單、拼組方便、適應性強、機械化作業(yè)程度要求低等特點。懸臂施工法施工要點是：將拱圈(肋)、立柱與縱

19、、橫梁對稱地分成幾段，加上臨時斜拉(壓)桿、上弦桿預先組成桁式框架，用拉桿或纜索錨固于臺后，然后用扒桿或吊車向跨中逐段懸臂施工，最后在拱頂合龍成拱。以上四種方法各有利弊，在實際中，要綜合分析選擇實現(xiàn)工程效益的最優(yōu)的一種。1.3 本文主要工作內(nèi)容及其意義 本文主要工作內(nèi)容以在建的向莆鐵路某鋼管拱特大橋為依托，對大跨度鋼管拱橋的設計、施工方法進行研究。本課題主要針對懸臂拼裝法進行施工技術分析。因此，本文主要研究以下幾個問題：(1)勁性骨架施工過程基于MIDAS軟件的模型建立(2)混凝土澆筑（四環(huán)六面法）基于MIDAS軟件的模型建立(3)拱上立柱施工基于MIDAS軟件的模型的簡化和計算(4)橋面部分

20、及橋面荷載基于MIDAS軟件的模型的簡化和計算 本文工作意義本課題以在建的向莆鐵路某鋼管拱特大橋為依托，對大跨度鋼管拱橋的設計、施工方法進行研究，所使用的設計計算方法和相應的施工技術都屬于當前國內(nèi)鐵路拱橋的主流方向，對該課題的研究學習，對我們今后的學習和工作具有重要意義，對實際工程的建設也具有一定的參考價值。本文在系統(tǒng)的介紹了鐵路勁性骨架混凝土拱橋概況之后，采用懸臂拼裝法施工，使用目前應用廣泛的通用大型有限元分析軟件MIDAS對工程實際施工的全過程進行模擬和分析，得出一些結論，對實際施工和相關研究具有一定的參考價值。第2章 鋼管混凝土拱橋構造簡介鋼管混凝土用在拱橋上有兩種形式：一是直接用做主拱

21、結構，即鋼管混凝土拱橋；二是利用鋼管混凝土作為勁性骨架，然后圍繞骨架澆筑混凝土，把骨架作為混凝土的鋼筋骨架，不再拆除。后者嚴格來講應該稱為鋼筋混凝土勁性骨架拱橋，而本文研究的即是此類型拱橋。2.1 鋼管混凝土拱橋的組成及結構鋼管混凝土拱橋由鋼管混凝土拱肋、立柱或吊桿、橫撐、行車道系、下部構造等組成。鋼管混凝土拱肋是主要的承重結構，它承受橋上的全部荷載，并將荷載傳遞給墩臺和基礎。鋼管混凝土拱橋結構輕盈，恒載集度比較均衡，因此拱軸系數(shù)比較小，一般在1.1672.24之間，跨徑小者取大值，跨徑大者取小值，矢跨比在之間比較合理。拱軸線采用懸鏈線或二次拋物線。根據(jù)行車道的位置，鋼管混凝土拱橋亦分為上承式

22、、中承式及下承式三種情況。本課題研究的是上承式拱橋的懸拼施工。圖2-1 上承式拱橋正面圖2.2 鋼管混凝土結構的特點(1)構件承載力大大提高由于鋼管內(nèi)混凝土處于三向受壓狀態(tài)，因此不但提高了承載力，而且還增加了極限壓縮應變，這是鋼管混凝土結構承載力提高的根本原因。薄壁鋼管在軸心壓力作用下，管壁上存在凸凹缺陷，因而有穩(wěn)定控制的承載力較低。對于鋼管混凝土構件，鋼管保護了混凝土，使其三向受壓，而混凝土又保證了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定，相互彌補了彼此的缺點，充分發(fā)揮了彼此的有點，因而承載力提高。(2)具有良好的塑性和韌性試驗表明，當含鋼率大于4%時，鋼管混凝土柱在破壞階段，柱長可以壓縮到原長的，完全無脆性破壞

23、的性質(zhì)。由于鋼管中混凝土已由脆性破壞轉為塑性破壞因而整個構件呈現(xiàn)彈性工作、塑性破壞的特征。(3)結構自重和造價均較低與鋼結構相比鋼管混凝土柱可節(jié)約鋼材50%左右，造價亦可降低。與鋼筋混凝土柱相比，節(jié)約混凝土約80%，減輕自重約70%，而耗鋼量和造價基本相等。(4)施工簡單，縮短工期與鋼結構柱相比，零部件少，焊縫短，構造簡單。與鋼筋混凝土柱不同，鋼管混凝土柱的鋼管即為模板，免除了支模、綁扎鋼筋和拆模等工序。節(jié)約材料并可有效縮短工期。(5)防腐、防火性能好由于管內(nèi)有混凝土存在，鋼管的可銹蝕面積減少50%，僅需作外部防銹。可采用刷漆、鍍鋅或鍍鋁等方法進行防銹處理，防腐工藝簡單。由于管內(nèi)混凝土能吸收大

24、量熱能，鋼管混凝土的耐火能力遠高于鋼結構。(6)結構造型美觀2.3 構件構造 (1)拱圈（肋）鋼管混凝土拱橋多為無鉸拱，主拱圈采用鋼管混凝土結構或勁性骨架。拱圈的線形常用圓弧線、拋物線、懸鏈線三中，后兩者應用的多一些。本課題研究的拱圈的線型為懸鏈線。一般認為懸鏈線是實腹拱橋的合理拱軸線。而鋼管混凝土拱橋常是空腹式拱橋，一般采用懸鏈線形使拱軸線與恒載壓力線在拱頂、四分點及拱腳五個截面重合。計算亦表明采用懸鏈線拱軸對空腹拱拱圈的受力是有利的。因此懸鏈線是鋼管混凝土拱橋采用最普遍的拱軸線形。(2)橫撐橫撐主要設置在拱頂、拱腳、拱肋與橋面系交接處，橫撐的主要作用是將各片鋼管混凝土拱肋連接成整體，以確保

25、結構穩(wěn)定。鋼管混凝土拱肋的橫撐多采用鋼管桁架，鋼管可以是空心的，也可以內(nèi)填混凝土而做成鋼管混凝土橫撐。橫撐在拱腳段多做成桁式K撐或X撐，以獲得更好的穩(wěn)定性，在橋面系以上則多采用直撐、K撐或H形撐。(3)吊桿中、下承式鋼管混凝土拱橋的吊桿一般采用柔性吊桿。錨固在拱肋上的吊桿錨具，為避免直接暴露在大氣中，常設置在拱肋弦桿或綴板處。吊桿可采用平行鋼絞線或平行鋼絲束，外套無縫鋼管或熱擠聚乙烯防護層。上下錨頭可采用OVM錨、冷鑄墩頭錨等，然后用高強度混凝土封錨。通常將張拉端設置在綴板處或鋼管弦桿內(nèi)，下端為固定錨，以方便拆卸更換。錨頭要求防護嚴密，不能暴露在空氣中以防止銹蝕。以便于以后更換吊桿，可以做成雙

26、吊桿。第3章 勁性骨架和扣索系統(tǒng)的仿真分析3.1 工程背景3.1.1橋址概況本橋位于福建省尤溪縣內(nèi)，屬于沿海內(nèi)陸地區(qū)，本橋于DK400+805.7DK400+915.5處跨越尤溪，河道與線路夾角約為90，于DK400+934.2DK400+939.1處跨越一條5m寬的碎石路，與線路夾角為67。橋址處地貌屬剝蝕低山區(qū)，地勢陡峭，自然坡度35-55。低山區(qū)間為“V”型山間谷地，河谷深切，現(xiàn)為水庫，河床寬約50-100米，兩岸大部份在段基巖出露，僅沿鄉(xiāng)間公路右側分布有少量修路筑填的塊石土。橋臺臺側山體陡峻，植被發(fā)育，主要為樹木與叢林，橋位處尤溪水面較開闊，河道順直，水流緩慢。3.1.2主要技術標準鐵

27、路等級：級正線數(shù)目：雙線設計速度：200km/h正線線間距：4.6m設計活載：中活載3.1.3線路資料線路平面：本橋平面位于直線上，線間距4.6m。166.4337.613240267.057軌面標高里程DK398+170DK411+950縱斷面：圖3-1 縱斷面圖3.1.4地質(zhì)資料(1)工程地質(zhì)條件基本承載力與巖土施工工程分級:(0) Q4ml填土，稍濕，(1) Q4al+pl卵石土，松散， QUOTE =350kPa，(2) Qdl+el含礫粉質(zhì)黏土，硬塑， QUOTE =180kPa，(3)2 J3n2凝灰熔巖，強風化(W3)， QUOTE =500 kPa，(3)3 J3n2凝灰熔巖，

28、弱風化(W2)， QUOTE =1000 kPa，(3)3-1 F 斷裂破碎帶，弱風化(W2)， QUOTE =500 kPa，(3)3-2 F 斷裂影響帶，弱風化(W2)， QUOTE =800 kPa，(2)地質(zhì)構造據(jù)鉆孔探資料和地表工程地質(zhì)測繪，莆田臺分布有三條次生斷層，產(chǎn)狀為19874，斷層帶內(nèi)見硅化碎裂巖。(3)水文地質(zhì)特征及評價橋址區(qū)附近地表水、地下水對混凝土不具侵蝕性。(4)不良地質(zhì)及特殊巖土尤溪大橋橋址區(qū)場地地貌單元較簡單，根據(jù)工程地質(zhì)機動鉆探資料、物理勘探及現(xiàn)場調(diào)查測繪分析，測區(qū)右側邊坡巖層產(chǎn)狀傾向尤溪河，為不利結構面。莆田橋臺存在處地質(zhì)構造，除此外未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流等不良地

29、質(zhì)現(xiàn)象。(5)地震效應根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 （GB18036-2001），橋址區(qū)抗震設防烈度屬6度區(qū)，地震動峰值加速度為0.05g。3.1.5水文資料尤溪，水流流向由右至左，與線路夾角90，橋址處匯水面積F=3691km2，Q1%=5940m3/s，H1% =143.31m，設計流速V1%=3.2m/s。3.1.6氣象資料尤溪縣地處低緯，靠近北回歸線，太陽輻射尚多，熱量資源豐富，雨量比較充沛，季風氣候明顯。大部分地區(qū)夏長冬短，春秋相當，屬中亞熱帶大陸性兼海洋性東南季風氣候。但由于境內(nèi)山巒起伏、地形復雜，構成復雜多變的氣候類型，氣象要素垂直差異明顯，最高氣溫40.5，最低氣溫-7.6，年平均

30、氣溫1923之間。降水在一年中的時空分布不均，呈雙峰型，干濕季分明，一般年份全年可分為四個階段：春雨、梅雨、夏雨、秋冬雨。降水強度：日降水強度隨海拔增高而遞增。各級降水次數(shù)中以小雨為最多，占總雨日數(shù)的70，中雨占19，大雨占8，暴雨占3。平均每年4次暴雨。降雪與積雪：降雪日數(shù)較少，雪量不大。低海拔地區(qū)一般間隔12年甚至3年才難得下12天雪，積雪就更是少見；高山地區(qū)冬季積雪次數(shù)較多。風向風速：風向隨時冬、夏季風的更迭有明顯的改變。地面的風向既受季風環(huán)流支配，又受地形影響。全年以靜風為主，占71，其次為東北偏北風，占7，再次為西北風，占3。風速一般都很小，年平均0.6m/s，各月間的風速變幅亦小，

31、最大值與最小值之差僅0.2m/s，以24月和7月稍大，1011月份較小。3.1.7立交資料本橋于DK400+934.2DK400+939.1處跨越一條5m寬的碎石路，與線路夾角為67，需局部改移。通航資料本橋于DK400+805.7DK400+915.5處跨越尤溪，河道與線路夾角約為90，尤溪為級航道，設計采用1-140m上承式拱橋跨越。3.1.9本橋采用參考圖號時速200公里客貨共線鐵路預制后張法簡支T梁 通橋(2005)2201 客貨共線鐵路常用跨度簡支T梁支座安裝圖 通橋(2007)8160鐵路橋梁CKPZ-Q球形支座安裝圖 肆橋設(2008)8560 雙線鋼筋混凝土矩形空心橋臺 肆橋設

32、（2005）4040混凝土梁避車臺 通橋(2005)8030孔跨布置孔跨布置：1-24m簡支T梁+1-140m拱橋+1-32m簡支T梁中心里程：DK400+870.14 橋全長：222.2m橋梁設計范圍：DK400+759.04DK400+981.21墩臺及基礎本橋橋臺采用雙線矩形空心臺，橋墩及拱上立柱均采用矩形實體橋墩，、橋墩與拱腳共用擴大基礎。主橋1-140m上承式拱橋設計(1)設計采用規(guī)范新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規(guī)定 （TB10002.1-2005）鐵路橋涵設計基本規(guī)范 （TB10002.1-2005）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范 （TB10002.3-20

33、05）鐵路橋涵混凝土和砌體結構設計規(guī)范 （TB10002.4-2005）鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范 （TB10002.5-2005）鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規(guī)定 （鐵建設函（2005）157號）新建鐵路橋上無縫線路設計暫行規(guī)定 （鐵建設函（2003）205號）鐵路橋梁鋼結構設計規(guī)范 （TB10002.2-2005）鐵路工程抗震設計規(guī)范 （GB 50111-2006）鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程 （CECS28:90）關于發(fā)布鐵路混凝土結構耐久性暫行規(guī)定等兩項鐵路工程建設標準局部修訂條文的通知(鐵建設【2007】140號)(2)主要設計荷載恒載：結構自重、二期恒載、混凝土收縮徐變?；钶d：靜活

34、載：列車豎向活載采用中活載，雙線折減系數(shù)90%。動力系數(shù)：沖擊系數(shù)1+=1+1.2 6/(30+13) =1.167。 基礎不均勻沉降：拱圈基礎水平變位0.010m，豎直變位0.005m；拱上連續(xù)梁與拱圈、拱上立柱聯(lián)合計算，以考慮拱圈基礎變位及結構變形對其內(nèi)力、變形的影響。列車制動力：列車荷載制動力取全梁滿載（單線）的10%計。列車橫向搖擺力： 按100kN計算。長鋼軌力：按新建鐵路橋上無縫線路設計暫行規(guī)定辦理。風荷載：根據(jù)“全國基本風壓分布圖”，本地區(qū)基本風壓 QUOTE =1000Pa。結構溫度變化：體系升降溫根據(jù)當?shù)貧夂驐l件采用升溫15，降溫15。非均勻升、降溫：拱圈采用升降溫10，拱上

35、縱梁頂板升降溫5。列車脫軌荷載：按新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規(guī)定第條辦理。地震力：按鐵路工程抗震設計規(guī)范相關條款辦理。(3)結構構造拱肋拱肋為勁性骨架鋼筋混凝土X形拱，拱頂處拱肋中心距為5.6m，拱腳處拱肋中心距為11.4m，拱頂內(nèi)傾2.9m，其傾角為5.37，拱肋計算跨徑140m，計算矢跨比1/4.516，拱肋平面矢高30.864m，拱軸線采用懸鏈線，拱軸系數(shù)m=2.514。拱肋截面除拱腳以上4.25m為實體外余均采用變高箱形截面，頂?shù)装搴?.5m，腹板厚0.4m，拱頂截面高3.2m、寬2.3m，拱腳截面高5.4m、寬2.3m，其截面高度符合立特變化， 頂、底板與側板間設梗肋，拱

36、腳以上4.2513.75m范圍內(nèi)頂?shù)装寮雍裰?m；拱肋鋼骨架由8根40214mm鋼管和節(jié)點板、角鋼焊接成勁性骨架，纜索吊裝合龍后，鋼管內(nèi)灌注C55微膨脹混凝土作為拱肋混凝土施工支架，施工完畢拱肋混凝土后與其一起形成勁性骨架鋼筋混凝土結構。全橋拱肋共布置11道橫撐，橫撐由鋼管及角鋼焊接而成，并外包混凝土。拱上立柱拱上立柱采用雙斜柱式，其截面為1.5（縱向）x1.35m（橫向）。兩立柱布置在傾斜的拱肋平面內(nèi)，兩柱間設帶空洞的薄板和橫撐。拱頂處梁底至拱肋間距較小，將支承墊石直接設在拱肋上。采用C50混凝土?？紤]后續(xù)施工拱肋的變位，立柱支承墊石頂面需設預超高值。拱座墩拱座墩頂帽一側為連續(xù)梁，一側為簡支

37、T梁?？紤]簡支T梁架梁及維護的要求，其頂帽橫向?qū)挾炔捎?0.6m。墩身縱橫向坡度均為1：40?？v梁橋面縱梁采用4聯(lián)(313)m鋼筋混凝土箱形截面連續(xù)梁，梁高1.6m，頂板寬9.56m，底板寬6.56m，頂板厚0.372m，底板厚0.3m，腹板厚0.5m；縱梁采用滿布支架現(xiàn)澆C45混凝土的施工方式，由兩拱腳向拱頂對稱澆注，施工前將支座安裝到位。橋面系及橋梁檢查設備橋面系采用有砟橋面，橋面寬9.56m，設雙側人行道和鋼欄桿，人行道寬度0.8m；避車臺設在拱座墩、2、4、6、8、10號立柱處，兩側均設。拱上立柱設圍欄、吊籃、檢查梯等檢查設備；拱肋頂面設檢查護欄，每片拱肋各設一套活動檢查設備。(4)

38、主要建筑材料混凝土拱肋采用C55混凝土，fc=37.0MPa，fct=3.30MPa。拱肋鋼骨架管內(nèi)采用C55微膨脹混凝土， fc=37.0MPa，fct=3.30MPa?？v梁及墩柱頂帽、墊石采用C45混凝土，fc=30MPa，fct=2.9MPa。墩身采用C40混凝土，fc=27.0MPa，fct=2.7MPa。拱座采用C35混凝土，fc=20.0MPa，fct=2.20MPa；橋臺支承墊石采用C50混凝土，fc=33.5MPa，fct=3.1MPa。橋臺臺頂、頂帽采用C40混凝土，fc=27.0MPa，fct=2.7MPa。橋臺臺身采用C35混凝土，fc=23.5MPa，fct=2.5MP

39、a。鋼材拱肋鋼骨架弦管及橫撐弦管采用Q345qD，w=210MPa；普通鋼筋HRB335鋼筋抗拉標準強度fsk335MPa，HPB235鋼筋抗拉標準強度fsk235MPa，彈性模量均為E2.1105 MPa。鋼結構焊接材料手工焊接材料：使用E5015、E5016、E5018焊條埋弧自動焊材料：使用HJ402H08E焊劑、焊絲。(5) 結構計算結構縱向計算時，拱上連續(xù)梁與拱圈、拱上立柱聯(lián)合計算，考慮拱圈基礎變位及結構變形對縱梁內(nèi)力、變形的影響?？v向計算分3個計算模型： 拱肋混凝土施工完成前，鋼管骨架模擬成桁架，為鋼桁架模型。 鋼管骨架混凝土達到設計強度，澆筑拱肋混凝土，為鋼-混合結構模型。 拱肋

40、混凝土施工完后，運營階段，按混凝土梁單元模型。根據(jù)施工實際加載歷程，對結構內(nèi)力、應力和位移進行疊加。拱肋、縱梁、墩柱按鋼筋混凝土構件設計，對其分別檢算其應力。(6) 施工順序本橋若采用轉體施工安裝拱肋鋼骨架，基礎邊坡開挖過大；經(jīng)比較，本橋擬采用懸臂拼裝法施工拱肋鋼骨架，然后壓注鋼管混凝土、分環(huán)施工拱肋混凝土、現(xiàn)澆拱上立柱、支架上現(xiàn)澆橋面縱梁。施工順序如下：采用懸臂拼裝法施工鋼骨架采用山東富友有限公司生產(chǎn)的FTZ7030型塔式起重機吊裝拱肋鋼骨架，最大吊重16t，為安裝方便，首先將兩片拱肋鋼骨架與永久橫撐的鋼骨架在橋頭分段焊接好后，一起吊裝。鋼骨架合攏溫度采用1520。由拱腳向拱頂對稱灌注C50

41、微膨脹混凝土選擇合適的地泵，由拱腳向拱頂對稱灌注C50混凝土，要求在混凝土初凝前灌完一根鋼管，并采取措施保證鋼管混凝土填充密實?；炷翍哂辛己玫谋盟托阅芎臀⑴蛎浶裕窒炷潦湛s。鋼管混凝土灌注、養(yǎng)生完畢后，在鋼骨架上安裝摸板，綁扎鋼筋，澆注拱肋混凝土。拱橋拱肋外包混凝土采用“四環(huán)六面”法施工。“四環(huán)”即是將拱肋截面沿拱軸分作底板、下倒角、側板、上倒角和頂板四環(huán)，每次施工一環(huán)。下一環(huán)施工須待上一環(huán)混凝土養(yǎng)護一個齡期后進行。“六面”即是將每一環(huán)沿拱軸分作六段（即六個工作面），段與段之間留間隔槽，澆注混凝土時，六個工作面同時施工（由拱腳向拱頂），完成該環(huán)混凝土的澆注。施工拱上立柱腳手架現(xiàn)澆橋面縱

42、梁(7) 施工注意事項拱座、基礎基坑盡量避免超挖，超挖部分須回填混凝土，以增強拱座、基礎的抗推能力?；醉氈糜诨境休d力1000kPa的W2基巖內(nèi)，基坑清理干凈?；娱_挖到位后，需有監(jiān)理、配施橋、地人員現(xiàn)場檢查確認后，方可進行后續(xù)工作。拱座大體積混凝土澆注時需采取措施，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。拱座預埋骨架位置需準確，以保證拱肋骨架對接。拱座預埋鉸座板平整，傾角、位置需準確，以保證拱肋骨架準確到位?；炷两佑|面應鑿毛、沖洗干凈，保證新老混凝土可靠結合。拱肋分環(huán)澆注的混凝土層面應設接茬鋼筋。骨架、鋼筋以及其他預埋件，在澆注混凝土前應仔細檢查是否齊全、到位，并作好防銹、除油、除銹工作。欄桿、檢查設備及箱

43、形拱肋內(nèi)的剪刀撐外露的鋼構件需采用兩道LW-1水性無機富鋅底漆、兩道氟碳面漆防護。拱肋從鋼骨架吊裝、混凝土分環(huán)澆注，到架梁、二期恒載上橋的全部施工過程中應加強對拱軸線變位（垂直位移、水平位移）觀測，上報設計，以便設計人員掌握拱肋施工過程中的受力情況，及時指導施工。(8) 環(huán)境保護與水土保持措施本橋施工場地主要在山坡上，拱座基礎開挖棄土結合橋頭隧道棄渣堆放，其開挖邊坡采用掛網(wǎng)噴混凝土護坡。施工臨時用地在施工完成前恢復到自然狀態(tài)，交還地方使用。3.2 勁性骨架施工過程基于MIDAS的模型建立3.2.1 MIDAS軟件的基本介紹有限元法是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種在計算數(shù)學、計算力學和

44、計算工程科學領域最有效的現(xiàn)代計算方法。經(jīng)過40多年的發(fā)展已經(jīng)使各種不同的有限元方法形態(tài)相當豐富，理論基礎相當完善，并且開發(fā)了一批通用和專用的有限元軟件，如ANSYS、MSCNASTRAN、MSCMARC、ABAQUS和MIDAS等。在眾多可用的通用和專用的有限元軟件中，MIDAS是橋梁設計中應用最為廣泛的軟件之一。MIDAS/Civil是個通用的空間有限元分析軟件，可適用于橋梁結構、地下結構、工業(yè)建筑、飛機場、大壩、港口等結構的分析與設計。特別是針對橋梁結構，MIDAS/Civil結合國內(nèi)的規(guī)范與習慣，在建模、分析、后處理、設計等方面提供了很多的便利的功能，目前已為各大公路、鐵路部門的設計院所

45、采用。MIDAS/Civil分析的三個主要步驟：(1)前處理(Preprocessor) 創(chuàng)建或輸入幾何模型(2)求解(Solution) 施加荷載，求解。(3)后處理(Post-processing) 結果評價，檢查結果的正確性。 勁性骨架和扣索基于MIDAS的仿真模型.1 結構建模在對鋼管混凝土拱橋建模時，應該結合結構體的受力特性進行單元模擬，盡量采用簡單單元形式尤其是大型結構進行動力計算，更應注意這個問題這樣既可從宏觀上把握住了結構的整體特性，又能大大降低計算工作量，從而提高工作效率向蒲線尤溪橋為上承式鋼管混凝土系桿拱橋，其計算模型采用MIDAS有限元軟件建立。本橋勁性骨架模型為空間梁單

46、元結構，共劃分為5786個單元，2778個節(jié)點，1個材料特性值，6個截面特性值。而扣索系統(tǒng)共有12個索單元，統(tǒng)一采用1860級直徑15.24的低松弛預應力鋼絞線。拱腳處選擇限制D-ALL和R-ALL的一般支撐，共有16個這樣的邊界條件。懸臂拼裝法是將拱圈的各個組成部分（側板、上下底板等）事先預制，然后將整孔的拱肋、立柱通過臨時斜壓（拉）桿和上弦拉桿組成桁架拱片，沿跨分作幾段（一般37段），再用橫系梁和臨時纜風將兩個桁架拱片組成框架。每節(jié)框架整體運至橋位，由兩端向跨中逐段懸臂拼裝至合攏。本文采用懸臂對稱施工，考慮塔吊的起吊能力，半跨共分四段吊裝施工，逐節(jié)拼裝，然后加上扣索固定，直至合攏。在MID

47、AS中施工階段模擬如圖3-1。a 第一階段 b 第二階段c 第三階段 d 第四階段e 第五階段 f 第六階段g 第七階段圖3-1 施工階段圖.2 結果分析整個模型總共定義了兩個荷載工況，一個是自重，另外一個是初拉力。對扣索施加初拉力主要是為了減小施工時候拱肋的變形，適當將拱肋結構抬高。按照扣索施工先后順序，初拉力分別為30、55、40kN。按照施工順序，各階段桿件和扣索應力以及最終位移形狀如下列各圖所示。圖3-2 第一階段桿件組合應力圖3-3 第二階段桿件組合應力圖3-4 第二階段扣索應力圖3-5 第三階段桿件組合應力圖3-6 第三階段扣索應力 圖3-7 第四階段桿件組合應力圖3-8 第四階段

48、扣索應力圖3-9 第五階段桿件組合應力圖3-10 第六階段扣索應力圖3-11 第七階段桿件組合應力圖3-12 第七階段扣索應力圖3-13 PostCS桿件組合應力圖3-14 PostCS扣索應力圖3-15 PostCS 位移形狀從上面圖片可以看出扣索最大應力出現(xiàn)在第七階段，最大拉應力為1326MPa,而由于使用的是1860級的鋼絞線，所以扣索應力并沒有超過容許值，扣索結構可認為是安全的。為了更清楚地顯示各施工階段各截面受力狀況，特將拱腳處、位置、位置截面桿件的最大應力列于表3-1。表3-1 各施工階段不同截面桿件最大應力施工階段拱腳（MPa)1/8位置(MPa)1/4位置(MPa)正應力剪應力

49、-y剪應力-z正應力剪應力-y剪應力-z正應力剪應力-y剪應力-z第一階段-47.1-1.13-1.21-0.8810.101-0.019第二階段-40.0-1.021.02-1.980.1420.431第三階段-96.2-1.642.64-37.20.2441.28-1.88-0.311-0.01第四階段-83.7-1.482.28-27.90.4661.13-3.530.0461.02第五階段-145-1.944.11-94.42.363.37-39.50.6281.96第六階段-138-1.853.89-95.91.553.37-35.80.5471.78第七階段-175-2.025.0

50、1-1552.905.53-83.51.564.01由于使用的鋼材是Q345，根據(jù)相關規(guī)范，從表中數(shù)據(jù)可以看出，無論是正應力還是切應力均未超出相應閾值，所以可以得到結論：勁性骨架懸拼施工時，結構是安全的。3.2.3扣塔結構基于MIDAS的仿真模型由于橋墩的高度不夠，所以如果直接將索鞍安放在橋墩上，將會導致扣索可以提供的豎向拉力過小。因此必須設計一加高扣塔，將其安置于橋墩上，再將索鞍安放在扣塔上，這樣索鞍具有一定的高度，可以提供的豎向拉力將大幅度提高，減少扣索使用的鋼絞線量?？鬯O計高度為8m，采用N型萬能桿件，扣塔立柱采用L10010角鋼，十字形截面；其余桿件采用L10012等邊角鋼，雙角鋼截

51、面，具體見臨時結構圖。 萬能桿件簡介萬能桿件是廣泛用于我國鐵路及公路橋梁施工的一種常備式輔助結構。用它可以拼成桁架、墩架等，作為橋梁、水塔、高層建筑物的施工腳手架，也可拼成吊車，用來起吊、安裝各種預制構件，必要時，也可以作為橋梁的臨時性墩臺和梁部結構。萬能桿件拼拆容易。運輸方便，能節(jié)省大量的木材、勞動力并縮短工期。所以在大型橋梁工地，萬能桿件幾乎是一種必不可少的施工輔助設備。萬能桿件主要可拼裝成架梁龍門、纜索吊塔架、架橋機等大型設備及現(xiàn)澆梁的臨時支墩、線路搶修用的墩體等。在我國的橋梁施工中，萬能桿件發(fā)揮了巨大的作用。武漢長江二橋、蕪湖長江大橋、虎門大橋、咸陽渭河大橋等一大批國家重點工程相繼使用

52、了萬能桿件。其中在甘肅境內(nèi)的黃河上施工的橋梁中就有雁灘黃河大橋、中立橋、七里河黃河大橋、銀灘大橋、蘭化管橋以及在“引大入秦”工程中，較為著名的“莊浪河渡槽”中的起吊能力130t、高度54m的龍門吊都用到了萬能桿件。我國生產(chǎn)有幾種類型的萬能桿件，常用的有M型、N型兩種，拼裝形式基本相同，僅弦桿角鋼尺寸、部分綴板的大小和螺栓孔直徑稍有差異。M 型、N型用A3(35)鋼制作。萬能桿件原有構件25種，現(xiàn)已增加至41種，其中作為桿件及拼接用的角鋼有12種，連接板和綴板共26種，還有支座一種，螺栓兩種( 22和27)。M型和N型兩種萬能桿件拼裝形式有單拼、雙拼、三拼和四拼等幾種。 結構建模由上一個模型，可

53、以得到最大扣索內(nèi)力出現(xiàn)在第七個階段?？鬯鲀?nèi)力按照安裝順序，依次為205、247、137kN，如圖3-16。圖3-16 第七階段扣索內(nèi)力將各扣索拉力反作用于扣塔，平均分布在扣塔頂各節(jié)點上，在MIDAS中建立偏心受壓柱模型，如圖3-17所示： 圖3-17 扣塔正面受力圖圖3-18 加高塔架布置示意圖工字鋼萬能桿件塔架架索鞍拱座墩預埋槽鋼3.2.3.3 結果分析 圖3-19 扣塔桿件組合應力圖為了更清楚地顯示扣塔不同高度桿件受力狀況，特將扣塔底部、1/2位置、頂部位置截面桿件的最大應力列于下表3-2。表3-2 扣塔不同高度桿件的最大應力(MPa)高度正應力切應力-y切應力-z扣塔底部-11.10.0

54、840.0061/2位置-8.720.1570.003扣塔頂部-5.990.8090.001由于萬能桿件采用的是Q235級鋼材，顯然桿件正應力和切應力遠低于其閾值，其最大組合應力為23.77MPa ,也遠低于其容許值；因此扣塔結構是偏于安全的。第4章 混凝土澆筑基于MIDAS軟件的仿真分析4.1 工程簡介本橋設計為主跨為140m的上承式鋼筋混凝土勁性骨架拱橋，拱圈為單箱三室箱形拱。采用鋼管內(nèi)灌注C55微膨脹混凝土作為拱肋混凝土施工支架，再在用在鋼骨架上分環(huán)（四環(huán)）分段現(xiàn)澆的施工方式。由于采用“少支架”施工工藝，支架不能承受主拱圈自重的全部荷載。故整體思路是：必須采用分環(huán)分段的施工程序。由支架承

55、受第一環(huán)混凝土的全部自重，待第一環(huán)混凝土成拱達到一定的強度后再澆注第二環(huán)混凝土，以此類推。實際上每環(huán)混凝土的澆注就是在前一環(huán)混凝土上加載，并由前一環(huán)成拱的混凝土承受后期混凝土荷載，支架的主要功能轉變?yōu)榧s束先期成拱的混凝土的變形，從而保證穩(wěn)定性。同時為了不使支架在施工過程中產(chǎn)生縱向位移和使先期成拱的混凝土不開裂，在每一環(huán)的施工中，又采用了十六段加載法，即將拱肋全長劃分為十六個工作面，并對每個工作面的澆注順序經(jīng)過計算進行優(yōu)化排列。在澆注第一環(huán)混凝土時，荷載由勁性骨架承受，因而骨架產(chǎn)生壓縮變形。拱座基礎也將產(chǎn)生一定的下沉，這勢必給成拱的混凝土產(chǎn)生不利影響，甚至導致混凝土開裂。為了盡量消除這些不利影響

56、，施工中采用留下多處合龍縫的作法，全拱肋長度預留7道合龍縫，待各段澆注的混凝土強度達到70 后再進行合龍。這樣，勁性骨架及其基礎產(chǎn)生的變形不至于對全拱圈產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力。第二環(huán)混凝土加載時，必須待合龍段混凝土強度達到70 以上時才進行。第二環(huán)混凝土的澆注過程，就是對自成拱的第一環(huán)混凝土的加載過程，因此第一環(huán)混凝土因承載而產(chǎn)生應力。通過加載順序的優(yōu)化排列，使得第一環(huán)拱肋混凝土中的彎拉應力不會超過混凝土的容許拉應力。應該注意的是第一環(huán)混凝土的剛度需能滿足第二環(huán)的加載要求。待第二環(huán)合龍段混凝土的強度達到設計強度的70 以后，便可進行第三環(huán)和第四環(huán)混凝土的澆注，其施工過程同前類似。值得指出的是，每完

57、成一環(huán)施工，截面剛度便加強一次，最后完成箱形拱肋截面的全部。4.2 混凝土拱圈澆筑基于MIDAS的模擬4.2.1 結構建模利用大型有限元軟件MIDAS進行施工過程仿真分析。共有單元6442個，節(jié)點3582個。按照前述的工程簡介，分不同施工階段進行仿真模擬，其分環(huán)方案如圖4-1。四環(huán)三環(huán)二環(huán)一環(huán)圖4-1 拱圈混凝土澆筑分環(huán)方案本模型共劃分為10個施工階段，其中第一階段為向勁性骨架鋼管內(nèi)灌注混凝土，使其與鋼管牢固連接成一整體；第二階段為待鋼管內(nèi)混凝土達到設計強度后，在支架上施工拱腳處4.25m實心段混凝土；第三階段為施加第一環(huán)混凝土濕重，其中拱腳加厚段的濕重為29.30kN，一般節(jié)段的濕重為14.

58、65 kN；第四階段為鈍化一環(huán)混凝土各節(jié)段濕重，激活一環(huán)混凝土和拱肋鋼管間的彈性連接，第一環(huán)混凝土施工完畢；第五階段為施加第二環(huán)濕重，由于二環(huán)混凝土截面相同，濕重均為12.23 kN；第六階段為鈍化二環(huán)混凝土濕重，激活二環(huán)混凝土與拱肋鋼管間的彈性連接，第二環(huán)混凝土施工完畢；第七階段為施加第三環(huán)濕重，由于三環(huán)混凝土截面從拱腳到拱頂逐漸變化，因此將拱肋分為四節(jié)，每節(jié)的濕重認為近似相等，其中第一節(jié)（35-31截面之間）濕重為15.48kN，第二節(jié)（31-21截面之間）濕重為18.23kN，第三節(jié)（21-11截面之間）濕重為11.60kN，第四節(jié)（11-1截面之間）濕重為7.72kN；第八階段為鈍化三

59、環(huán)各節(jié)段濕重，激活三環(huán)混凝土與拱肋鋼管間的彈性連接，第三環(huán)混凝土施工完畢；第九階段為施加第四環(huán)混凝土濕重，其中拱腳加厚段的濕重為83.04kN，一般節(jié)段的濕重為53.76kN；第十階段為鈍化四環(huán)混凝土各節(jié)段濕重，激活四環(huán)混凝土與拱肋鋼管間的彈性連接，第四環(huán)混凝土施工完畢。 結果分析鋼管內(nèi)混凝土和填實段混凝土澆筑過程，在MIDAS中各視作一次完成，沒有分環(huán)澆筑。鋼管內(nèi)混凝土澆筑成型后，其應力圖如圖4-2和4-3。圖4-2 鋼管內(nèi)混凝土澆筑后全橋應力圖圖4-3 拱腳混凝土澆筑后全橋應力圖鋼管內(nèi)混凝土和填實段混凝土澆筑后，采用分環(huán)分段施工法，依次澆筑一環(huán)至四環(huán)。下面依次列舉各環(huán)施工過程的計算結果。圖

60、4-4 一環(huán)混凝土澆筑后全橋應力圖圖4-5 二環(huán)混凝土澆筑后全橋應力圖圖4-6 三環(huán)混凝土澆筑后全橋應力圖圖4-7 四環(huán)混凝土澆筑后全橋應力圖為了更清楚地顯示各施工階段拱橋各桿件的應力變化，特將不同階段拱橋拱腳處、截面處各主要桿件的最大組合應力列于下列各表。表4-1 一環(huán)混凝土澆筑后主要桿件組合應力拱腳L/8L/4L/2應力（MPa）豎腹桿7.9330.530.832.1斜腹桿-33.3-31.7-30.7-30.6上弦桿-45.1-48.2-45.3-65.7下弦桿-56.6-78.3-61.6-35.0位移（m）0-0.010-0.035-0.037表4-2 二環(huán)混凝土澆筑后主要桿件組合應