后湖斜拉橋鋼管混凝土塔柱受力性能分析.pdf

1、鋼管混凝土是由鋼管和混凝土組合在一起所形成的構件，它能充分發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點，利用鋼管對混凝土的約束效應，提高了核心混凝土的承載能力，而核心混凝土的存在使鋼管不會產生局部屈曲。隨著我國交通基礎設施的迅速發(fā)展及逐步完善，近些年來新建的橋梁日益增多，橋梁跨徑日益增大，因此結構承載能力的要求越來越高。利用鋼管混凝土構件可以有效地提高結構的承載能力，同時可以簡化施工程序，減少施工設備，加快施工進度，達到降低造價的目的。目前鋼管混凝土在橋梁結構中

2、得到廣泛的應用，主要作為拱橋的拱肋、斜拉橋和懸索橋的主塔等。 武漢市黃陂區(qū)后湖大橋采用圓端形鋼管混凝土作為主塔的中塔柱，國內外許多學者對圓形和方形鋼管混凝土的力學性能進行了大量研究工作，但對圓端形鋼管混凝土力學性能的研究較少。本文結合后湖大橋施工監(jiān)控中的實測數(shù)據(jù)和有限元數(shù)值模擬，對圓端形鋼管混凝土塔柱的力學性能進行了分析。 首先，本文介紹了后湖大橋主塔施工中傳感器的布置方案、測試儀器和測試工況，根據(jù)斜拉橋的施工特點，將測

3、試工況分為軸壓受力工況和偏壓受力工況，進而分析圓端形鋼管混凝土塔柱在不同工況下的受力性能。 其次，建立ANSYS有限元模型，模擬橋梁在施工過程中的不同工況下的受力特征，總結圓端形鋼管混凝土塔柱在軸壓和偏壓荷載作用下的應力變化規(guī)律。提取對應測點的應力值，將理論計算所得的數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行比較，結果表明理論值和實測值吻合較好。 再次，通過建立不同截面形式(圓端形雙肢、圓端形單肢、矩形)的鋼管混凝土塔柱模型，施加軸壓荷載和偏壓