钢管混凝土拱桥是我国近年来桥梁建筑发展的新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点。它较好地综合满足了修建桥梁所需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大的诸多要求,是大跨度拱桥的一种比较理想的结构形式。 国外关于钢管混凝土结构的研究与应用已有近百年的历史,而国内则是从20世纪50年代开始研究,进入90年代以来,钢管混凝土作为一种新型的组合材料,由于其力学性能非常适合拱式结构,所以在桥梁工程领域得到广泛应用和迅猛发展。本文主要研究大跨度钢管混凝土拱桥的基本计算理论与施工控制理论,主要内容如下: 1、对在我国目前影响较大的三种理论体系和相应的规程进行了对比性介绍,并就国内外几本设计规范(规程)对钢管混凝土结构的构造规定、计算方法与计算规定进行了比较分析。 2、从介绍拱桥的施工方法入手,简要分析了各种施工方法与适用范围,并从中指出钢管混凝土应用于拱桥大跨度发展的施工问题。钢管混凝土拱桥施工方法实质上是劲性骨架方法和自架设方法。着重介绍了钢管骨架架设方法中的两种主要方法:缆索吊装法和转体施工法。 3、本文简单地阐述了桥梁现场施工控制的原则、内容和方法,详细分析了钢管混凝土拱桥施工控制中造成施工控制误差的因素,并针对这些误差提出相应的应对策略。 4、以宜宾金沙江戎州大桥(主跨260m的中承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,将优化理论引入到钢管混凝土拱桥拱肋架设和扣索索力调整计算,这样计算出的索力精度较高,既能确保结构的受力状态和变形始终处在安全范围内,又能保证架设和调整后的拱肋线形符合设计期望。