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1、泉州百崎湖大桥静动载试验分析研究第34卷，第5期2009年10月公路工程HighwayEngineeringVol.34,No.5Oct.,2009泉州百崎湖大桥静动载试验分析研究陈旳明，韦建刚,陈宝春(福州大学土木工程学院，福建福州350108)［摘要］以泉州百崎湖大桥(三跨下承式钢管混凝土哑铃型刚架系杆拱桥)为背景工程，开展成桥静动载试验,并建立有限元模型进行校核和分析•分析显示，该桥处于较好的弹性工作状态,强度，刚度，动力性能满足设计要求.［关键词］钢管混凝土;拱桥;哑铃型;静动载检测［中图分类号】U441.4
2、［文献标识码】B［文章编号］1674—0610(2009)05—0104—05StaticandDynamicTestsandAnalysisofBaijiLakeBridgeCHENYunming,WEIJiangang,CHENBaochun(CollegeofCivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou,Fujian350108,China)［Keywords］concrete一filledsteeltubular;archbridge;dumbbellshape;thest
3、aticanddynamic近十几年来，钢管混凝土拱桥的建设在我国得到了极大的发展，作为--种新桥型，新技术,它具有跨径大，形式多样的特点，而其中比较有代表性的是跨径在100m左右的，拱肋釆用哑铃形断面的中下承式钢管混凝土拱桥….钢管混凝土拱桥建成后，般应进行实桥静动载测试，通过静动载试验，能够掌握桥梁的整体受力性能，一方面对于了解桥梁设计方案的合理性，提高设计水平具有积极的意义，另一方面可以为将来的使用和管理养护提供科学依据”.本文以泉州百崎湖大桥（三跨下承式钢管混凝土哑铃型刚架系杆拱桥）为背景工程，开展成桥静动载
4、试验，并建立有限元模型，对检测数据进行校核和分析，最终对背景工程的承载能力是否达到设计510o要求作出判断,研究数据可对今后类似桥梁的设计与施工提供借鉴.1工程概况百崎湖大桥位于泉州洛秀组团东西主干道上，荷载等级为城一A级.主桥桥面宽度:2X（0.25m栏杆+1.5m人行道+0.9m拱肋+0.5m防撞栏+净16m行车道+0.5m防撞栏+0.9m拱肋）二41」m,双幅间距lm.主桥为3孔（51m+80m+51m）下承式哑铃形钢管混凝土刚架系杆拱桥.拱轴线采用悬链线，拱轴系数1.167,矢跨比1/5.横桥向分为左右两幅完
5、全独立且完全对称的桥，每幅桥面总宽21.2m.每幅桥设2片拱肋，肋间距17.9m.主桥总体布置见图1.510o图1百崎湖桥主桥总体布置（单位:cm）屮孔拱肋采用由两根900X14mm（边孑L拱肋采用由两根750X12mm）的圆钢管混凝土组成的竖向哑铃形断面，管内浇泵送充填C5o混凝土,两管之间用钢腹板和加劲构造联接成整体，腹腔内［收稿日期】2009〜01-06［作者简介】陈旳明(1975—)，男，福建宁德人，博士，讲师，主要从事结构工程研究.第5期陈旳明,等:泉州百崎湖大桥静动载试验分析研究105除靠拱脚部分充填混凝
6、土外，其余部分不充填混凝土，拱肋断而见图2.(St)屮拱拱肋截面(b)边拱拱肋截面图2拱肋截面(单位:mm)中跨两拱肋之间设置3根一字式横撑，由2根700X10mm的圆钢管和钢腹板组成的竖向哑铃形断而，边跨两拱肋之间设置两根一字式横撑，由2根500X10mm的圆钢管和钢腹板组成的竖向哑铃形断面.每根拱肋下都设置系杆以平衡恒载作用下的拱脚水平推力，中拱下的系杆为6束7q)5无粘结高强低松弛钢绞线组成;边拱下的系杆为4束75无粘结高强低松弛钢绞线组成.吊杆间距为5・0m,为73q)7的高强低松弛平行镀锌钢丝.桥面板为叮r
7、形板•为加强桥面系的整体性,系杆处设加劲纵梁.百崎湖大桥于2005年11月开工，于2007年10月底竣工通车.2有限元模型采用通用软件ANSYS建立空间有限元计算模型(见图3).拱肋,横撑等钢管混凝土构件采用Beam4单元来模拟，其截面特性取钢管与混凝土刚度直接相加,拱肋轴向刚度和抗弯刚度按《CECS28:90》进行计算;吊杆和系杆采用LinklO单元来模拟;桥道系模拟为梁格系，采用空间梁Beam4单元来模拟横梁，加劲纵梁等，其截而特性按实桥尺寸计算得到，弹模等材料参数按C.混凝土取值;薄臂桥墩采用梁格法，采用空间梁
8、Beam4单元来模拟纵,横向梁格构件，将分散在板式每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格构件内，桥墩在拱座处与拱肋单元采用刚臂单元进行连接.模型在桥墩底部三向完全固结,边拱端部竖向约束.图3空间有限元计算模型3静载试验3」测点布置该桥由结构完全相同的独立的两幅桥组成，每幅桥只选择半跨布置测点•桥面挠度共布设10个测点，分别编号为1
