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第1章 钢管混凝土拱桥概述 1

1.1 钢管混凝土的应用与发展 1

1.1.1 钢管混凝土的特点 1

1.1.2 钢管混凝土在国外的应用与发展 3

1.1.3 钢管混凝土在国内的应用与发展 6

1.2 钢管混凝土拱桥的应用及关键技术 8

1.2.1 钢管混凝土拱桥在国内的典型桥例 8

1.2.2 钢管混凝土拱桥设计与施工的关键技术 20

1.3 钢管混凝土拱桥的研究综述 23

1.3.1 钢管混凝土构件基本性能研究 23

1.3.2 钢管混凝土拱桥静力性能研究 24

1.3.3 施工过程模拟与施工方案优化研究 25

1.3.4 拱肋吊装线型控制与施工稳定性研究 27

1.3.5 钢管混凝土拱桥抗风性能研究 29

1.3.6 钢管混凝土拱桥抗震性能研究 30

1.3.7 钢管混凝土拱桥长期性能研究 32

1.3.8 钢管混凝土拱桥工程研究的发展方向 35

1.4 本书的目的与主要内容 36

第2章 多跨连续拱桥施工顺序分析与全过程模拟 38

2.1 概述 38

2.2 分析模型的建立 40

2.2.1 典型工程实例概况 40

2.2.2 拱肋的有限元模拟 44

2.2.3 边界条件的选取 50

2.2.4 几何非线性的影响 59

2.3 施工全过程与模拟分析 63

2.3.1 施工过程模拟 63

2.3.2 出平面预拱度的设置及影响分析 70

2.3.3 临时支撑对结构的影响分析 77

2.3.4 施工方案的可行性验证 82

2.4 施工方案比选 85

2.4.1 应力历史对结构的影响分析 86

2.4.2 金山大桥施工方案比选 91

2.4.3 金山大桥实测数据与计算结果的对比分析 98

2.5 本章小结 110

第3章 拱肋吊装及施工过程拱肋稳定性分析 112

3.1 概述 112

3.2 钢管混凝土拱肋的施工方法 112

3.2.1 支架施工法 112

3.2.2 转体施工法 113

3.2.3 缆索吊装施工法 116

3.2.4 混合施工法 117

3.3 缆索吊装斜拉扣挂体系设计与施工 118

3.3.1 工程概况 119

3.3.2 方案比选及关键问题 120

3.3.3 塔下张拉斜拉扣挂体系的设计 122

3.3.4 扣挂体系结构计算分析 124

3.3.5 斜拉扣挂安装定位钢管拱肋 129

3.4 拱肋吊装阶段扣索索力优化 133

3.4.1 确定扣索索力的一阶优化方法 134

3.4.2 拱肋吊装阶段的有限元模拟 139

3.4.3 一阶优化方法确定扣索初始索力及拱肋预抬高量 149

3.4.4 拱肋吊装阶段静力分析 156

3.4.5 小结 158

3.5 施工过程拱肋稳定性分析 158

3.5.1 施工阶段有限元模型的建立 159

3.5.2 拱肋吊装阶段稳定性分析 160

3.5.3 风缆对斜靠式拱桥拱肋吊装阶段的影响 166

3.5.4 拱肋合龙后不同施工顺序下的稳定性分析 169

3.6 本章小结 181

第4章 施工过程抗风分析 183

4.1 概述 183

4.2 三维脉动风场模拟分析 183

4.2.1 风荷载基本理论及其主要研究方法 183

4.2.2 脉动风的模拟方法及过程 189

4.3 金山大桥动力特性分析 196

4.3.1 全桥成桥状态动力特性分析 197

4.3.2 钢管合龙前最大悬臂状态动力特性分析 203

4.3.3 全桥空钢管架设完毕状态动力特性分析 206

4.4 静动力风荷载下结构响应分析 208

4.4.1 动力计算的分析方法 208

4.4.2 金山大桥成桥状态风振动力分析 217

4.4.3 钢管合龙前最大悬臂状态风振动力分析 223

4.4.4 全桥空钢管施工状态风振动力分析 228

4.4.5 研究结论及控制措施 233

4.5 本章小结 234

第5章 施工监测与分析 236

5.1 概述 236

5.2 施工监控方案 237

5.2.1 监控项目 237

5.2.2 监测方法及仪器 237

5.3 施工监测数据及分析 244

5.3.1 第一阶段即拱肋吊装阶段监测结果 244

5.3.2 第二阶段即自裸拱焊接完成至成桥阶段监测结果 258

5.4 本章小结 279

第6章 成桥荷载试验与分析 280

6.1 概述 280

6.2 成桥静载试验方案 281

6.2.1 静载试验内容 281

6.2.2 测点布置 282

6.2.3 试验加载原则 285

6.2.4 试验加载车辆与加载图示 285

6.3 成桥动载试验方案 288

6.3.1 动载试验内容 288

6.3.2 测点布置 288

6.4 静载试验结果分析 293

6.4.1 A跨静载试验及测试结果分析 293

6.4.2 西B跨静载试验及测试结果分析 298

6.4.3 西C跨静载试验及测试结果分析 302

6.5 动载试验结果分析 306

6.5.1 自然激励动力测试 306

6.5.2 强迫激励动力测试 309

6.6 本章小结 319

参考文献 321