跨汉江 3 3 0 m 钢管混凝土劲陛骨架箱形拱桥非线性分析
孙 虎 平
(西安 市政设计 研究 院有限公 司 ，陕西西 安 710068)
摘 要 ：该文结 合工 程实 例 ，对上 承式钢 管混 凝土 劲性 骨架箱 形拱 桥施 工和运 营 阶段 的几何 非线 性与 稳定性 作 了分析 ，比较
了线 性与非 线性 计算结果 ，探 讨 了影 响该桥 整体稳 定安 全系数 的因素 。
关键 词 ：拱桥 ；几何非 线性 ；稳定 性 ；分 析
中图分类 号 ：U448．22．3 文献标 识码 ：A 文章 编号 ：1009—7716(2011)03—0042—03
0 前 言
钢管混凝土是 由钢和混凝土组合而成的一种
新型材料 ，因钢管的套箍作用而提高 了管内混凝
土 的承载能力 ，由于其承 载力 高 、延性好 、施工方
便等优点 ，而在建筑工程 、地铁车站工程以及大跨
度桥梁工程 中得到广泛应用 。钢管混凝 土拱桥在
我 国发展很 快 ， 自 1990年 以来 ，已相 继建成 了
100多座钢管混凝 土拱桥及钢管混凝土劲性骨架
箱形拱桥 ，其 中跨度 在 100 131以上 的就有 30多
座 ，建成 的钢管混凝土拱桥如 四川巫山长江大桥
跨径达 460 Ill，钢管混凝 土劲性骨架箱形拱桥如
四川I万县长江大桥跨径达 420 m。
钢管混凝土 的应用 ，使得拱桥的跨径迅速增
大 ，跨越能力提高。随着跨径的增大 ，拱的刚度 随
之减小 ，拱 的稳定性 问题非常突出 ，在有些情况
下 ，甚至决定 了整座桥 的设计与施工 。对于大跨度
钢管混凝土劲性骨架箱形拱桥的设计来说 ，保证
其整体稳定性是十分关键 的问题。
内力 和位移特征是衡量桥梁结构性能的一个
重要标 志。因此 ，静力分析在桥梁的设计计算中是
必不可少 的工作 。在一般桥梁 的设计计算 中，采用
线性理论是完全可以的。然而 ，对于大跨度钢管混
凝土劲性骨架箱形拱桥来说 ，线性计算的结果是
否能满足精度要求 ，还不能预先得 出结论 。因此 ，
非线性 问题在大跨度钢管混凝土劲性骨架箱形拱
桥 的结构分析 中是一个有待解决的

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