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施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2012年6月上第41卷第366期
钢-混凝土组合悬臂梁施工稳定性分析
刘芳平，何运祥
（重庆三缺学院土木工程学院，重庆404000）
【摘要】用ANSYS非线性有限元程序，结合重庆某正在施工的钢-混凝土组合连续刚构桥，对钢-混凝土组合悬臂结构在不同施工阶段，不同施工步骤的第1阶届曲模态及特征值进行了数值模拟研究。结果表明：翼缘板对整个组合结构的稳定性作用不大，但提高了股板的稳定性；加劲助提高了钢-混土组合结构整体的稳定性，并且其作用不受跨径变化的影响。横隔板在跨径较小时，发挥的作用远超过加劲肋，随着跨径增大，其作用迅速降低：混凝土
由于自重太大，对组合结构的稳定作用不大，若施加部分过长，对结构的稳定将起副作用。【关键词】桥工程；刚构桥；甚臂架；组合结构；数值模拟；稳定性；届曲模态
【中图分类号】TU974；U445.466
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2012)11-0032-04
ConstructionStabilityAnalysisofSteel-concrete
CompositeCantileverBeam
Liu Fangping,He Yunxiang
(School of Cinil Engineering,Chongging Three Gorges University,Chongqing404000, China)
Abstract: The authors investigate the first-order buckling mode and eigenvalue of steel-concrete composite cantilever beam under different construction stages and steps. A continuous rigid frame bridge, which has steel-concrete composite section and are under construction in Chongqing is analyzed by using finite element program ANSYS. The results show that: flange has little use to the whole structure stability, but can increase the stability of the web. Stiffeners can increase the overall stability of the composite box and it does not change with span changes. The stability role of diaphragm greatly exceed stiffeners when the span is small, with span increasing, its role rapidly reduce. Because of too much weight, the concrete plays a minor role to the stability of the composite structure, if the applied part is too long, it would play adverse role.
Key words:bridges; rigid frame bridges; cantilever beams; composite structures; simulation; stability: buckling modes
预应力混凝土连续刚构桥由于材料的不确定
性，预应力系统复杂，结构受力不明确，难以把握实际的受力状态；施工不易控制，工期长，质量难以保证，施工成本高：为数不少的预应力混凝土连续刚构桥存在纵、横、斜裂缝和长期挠度过大等病害，且难以根治；另外，预应力混凝土连续刚构桥结构自重大，也极大地限制了该类桥梁朝着大跨径方向发展。
钢-混凝土组合连续刚构桥是近几年国内一些【收稿日期】2011-12-22
【基金项目】重庆市重大科技攻关资助项目（CDTC2009AB6149）[作者简介】刘芳平，重庆三峡学院土木工程学院讲师，博士研究生，
重庆市钞龙路二段780号
fp05270214@163.com 万方数据
404000，电话：（023)58102281,E-mail
桥梁专家在钢-混凝土组合拱桥的研究基础上提出的，刚开始应用于工程实践。它由U形钢箱和混凝土底板与预制混凝土桥道板组成，具有自重显著降低，跨越能力大、施工显著简化，工期显著缩短，设备要求显著降低，综合经济效益高，工厂化制作构件质量有保证，桥结构受力明确合理，结构性能可靠稳定，抗风抗震性能好、长期维护成本低等优点，为连续刚构桥向更大跨径发展提供了新的途径。该桥型以U形钢箱作为主要承重结构，而组成钢箱的腹板和底板属于薄板，在压力作用下，容易产生屈曲失稳，不同施工阶段结构和受力不相同，屈曲模态和稳定性也不同。为保证各施工阶段结构安全，对其各阶段各施工步骤的稳定性进行分析十分必要(13]