摘要：介紹了上海城市軌道交通明珠線特殊大橋-蘇州河橋（25m+64m+25m）的三跨中承式鋼管混凝土梁-拱組合體系橋的設(shè)計特點，施工階段劃分及結(jié)構(gòu)分析過程和施工難點處理措施。

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土結(jié)構(gòu);拱橋；設(shè)計與施工；徐變控制;

1概述

蘇州河橋位于上海城市軌道交通明珠線跨越既有滬杭鐵路蘇州河橋橋位，與蘇州河正交。橋梁需跨越蘇州河及兩岸的萬航渡路和光復(fù)西路。河道通航標準為通航水位3.5m，Ⅵ級航道，凈寬20m，凈高>=4.5m；兩岸濱河路規(guī)劃全寬20m（機非混行），其中機動車道寬8m；兩側(cè)非機動車道寬各3m；人行步道寬各3m；兩岸濱河路機動車道凈高>=4.50m，非機動車道凈高>=3.50m，人行道凈高>=2.5m。橋式采用25+64+25m三跨中承式鋼管混凝土梁-拱組合體系橋，橋梁全長114m，寬12.5m。外部結(jié)構(gòu)體系為連續(xù)梁，即拱腳與橋墩處以支座連接，內(nèi)部為由主縱梁、小縱梁和橫梁及鋼管混凝土拱肋的組合結(jié)構(gòu)體系。

2鋼管混凝土拱橋設(shè)計

2.1橋型選擇

1填充順序

鋼管混凝土填充灌注利用混凝土輸送泵壓注的方式進行，填充灌注過程中遵循對稱、均衡的原則，即以跨中為對稱線，兩岸同時對稱進行填充灌注。上、下游兩岸各設(shè)置一臺HBT60-16-90S混凝土泵，兩岸同時往一根弦管內(nèi)進行泵送灌注C50微膨脹混凝土施工。全橋頂升灌注整體分三次進行：第一次灌注下弦管，第二次灌注上弦管，第三次灌注綴板。每次頂升灌注均連續(xù)進行，且上、下游，左、右側(cè)對稱泵送頂升。詳細泵送順序如圖3所示?？紤]本橋矢高較大，頂升高度達26m，每根主弦管備用二級泵送的灌注孔。圖3灌注順序圖

2填充工藝

2.1準備工作

完成體系轉(zhuǎn)換。當拱軸線線型調(diào)整檢查合格后，即可對各個鋼管拱肋拼裝節(jié)段進行體系轉(zhuǎn)換施工。各個鋼管拱肋拼裝節(jié)段體系轉(zhuǎn)換主要包括：

（1）完成各個接頭的焊接（從拱頂往拱腳方向?qū)ΨQ進行焊接）；

摘要：簡要介紹了鋼管混凝土的發(fā)展史和研究進展及其在實際工程中的應(yīng)用,闡述了鋼管混凝土在鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中應(yīng)用的特點及工程應(yīng)用,并對今后需要進一步研究的問題進行了展望。

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土住宅建筑多高層建筑工程應(yīng)用

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的構(gòu)件，它是在型鋼混凝土及螺旋配筋混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。鋼管混凝土利用鋼管和混凝土在受力過程中的相互作用使混凝土處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，從而使混凝土的強度得以提高，塑性和韌性性能大為改善;同時由于混凝土的存在可以避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，從而保證材料性能的充分發(fā)揮?？梢?，二者相互貢獻，協(xié)同互補，共同工作，提高了鋼管混凝土構(gòu)件的整體性，使其具有承載力高、塑性和韌性好、抗震性能好、施工方便、較好的耐火性能和良好的災(zāi)后可修復(fù)性以及經(jīng)濟指標先進等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用[1-2]。

1鋼管混凝土的研究進展

按照截面的形式，鋼管混凝土可分為圓鋼管混凝土（習(xí)慣稱為鋼管混凝土）、方鋼管混凝土、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。最早采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的工程之一是1879年英國的Severn鐵路橋的橋墩，當時在鋼管內(nèi)填充混凝土在承受壓力的同時也用來防止鋼管銹蝕。早期的研究不考慮鋼管及其核心混凝土之間的相互作用對構(gòu)件承載力的提高，只是對兩者進行簡單地迭加。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)在受力過程中，由于鋼管對混凝土的約束作用使混凝土處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，從而使混凝土的強度得以提高，塑性和韌性性能大為改善;同時由于混凝土的存在可以避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，二者相互作用協(xié)同互補，提高了鋼管混凝土的整體性，使其具有一系列優(yōu)越的力學(xué)性能和先進的經(jīng)濟指標。

對鋼管混凝土力學(xué)性能的研究存在各種不同的研究方法，如實驗研究、實驗系數(shù)回歸、極限狀態(tài)分析法、以及纖維模型法和有限元法等的數(shù)值解法[3-4]，它們的區(qū)別在于如何估算鋼管與核心混凝土之間的相互約束作用，這種約束作用的存在導(dǎo)致了其力學(xué)性能的復(fù)雜性。由于研究者們從不同角度對上述問題進行研究，對鋼管和混凝土之間的緊箍效應(yīng)理解不同，因此所獲計算方法和計算結(jié)果就會有所出入。各國研究者分別對鋼管混凝土構(gòu)件在靜力、動力、火災(zāi)作用下以及鋼管混凝土與鋼梁或鋼筋混凝土梁組成的框架結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進行了系統(tǒng)研究[1-4]。世界各國在有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上分別制訂了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程，如歐洲的EC4（1996）、DIN18800（1997），美國的ACI-319-89、SSLC（1979）、LRFD（1994），日本的AIJ（1980，1997）。我國是在上世紀60年代開始研究鋼管混凝土的，主要集中在鋼管中灌素混凝土，雖然起步較晚，特別是近十幾年取得了令人矚目的成就，已頒布了幾個設(shè)計規(guī)程，如JCJ01-89、CECS28:90、DL/T5085-1999和GJB1029-2001。這些規(guī)程的制定，拉開了鋼管混凝土在我國建筑業(yè)中廣泛應(yīng)用的序幕。

摘要：根據(jù)開灤錢家營礦業(yè)分公司井下失修巷道的實際情況，探討了鋼管混凝土支護的施工工藝，同時在實踐中采用了鋼管混凝土支護對失修巷道進行了維修治理，取得了較好地技術(shù)經(jīng)濟效益，為失修巷道的修復(fù)提供了一條行之有效的施工方法。

關(guān)鍵詞：失修；鋼管混凝土；支護

開灤錢家營礦業(yè)分公司巖石巷道一般布置在12-1煤層的底板巖層內(nèi)內(nèi)，距12-1煤層10-15m，可采煤層有5個，煤層間距較小，屬于近距離可采煤層。從而，煤層間的開采應(yīng)力相互影響，使采區(qū)內(nèi)的巷道受重復(fù)應(yīng)力的影響，造成巷道重復(fù)修復(fù)率提高，這不僅給行人帶來不安全隱患，而且給煤礦企業(yè)提高了經(jīng)營成本。這公司原來治理失修巷道一般采用架設(shè)U25或U29型鋼加工的三心拱支架，由于U型鋼拱形支架是可塑性的，所以受礦壓影響，拱形支架易變形，而且易發(fā)生折斷，反復(fù)修復(fù)率較高。2008年這公司修復(fù)八采軌道山利用鋼管混凝土支護，取得了較好地經(jīng)濟效益。

一、八采軌道山的地質(zhì)反水文情況

(一)地質(zhì)情況：八采軌道下山巷道開口位于600西軌道大巷，測點W71前90m，其方位為313°，傾角17°，巷中與六采下部運煤石門間距20m。巷道位于12-l煤層以下2-16m，巖性為中砂巖、細沙巖、粉砂巖、煤線。

(二)地質(zhì)構(gòu)造情況：根據(jù)實際揭露的構(gòu)造情況，在F3測點前8m左右遇到fl’斷層，該斷層傾角40°，落差2.0m。變坡點前32m遇到f2’斷層，該斷層傾角55°，落差2.0m。

一般在混凝土中再不配縱向鋼筋與鋼箍。所用鋼管一般為薄壁圓鋼管或方鋼管。方鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用歷史較短,盡管其與圓鋼管混凝土相比有一定的優(yōu)點,鋼管的制作,節(jié)點的構(gòu)造較為簡單,對某些受力構(gòu)件,大偏心受壓構(gòu)件比圓鋼管受力性能要好,不必一定做成雙肢或多肢柱。

一、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有以下的優(yōu)點:

(1)受力合理,能充分發(fā)揮混凝土與鋼材的特長,從而使構(gòu)件的承載能力大大提高。從另一方面而言,對于同樣的負荷,鋼管混凝土構(gòu)件的斷面將比鋼筋混凝土構(gòu)件顯著減小。對混凝土來說,由于鋼管約束,改變了受力性能,變單向受壓為三向受壓,使混凝土抗壓強度提高了幾倍。對鋼管來說,薄壁鋼構(gòu)件對于局部缺陷特別敏感。薄壁鋼管也不例外,局部缺陷特別是不對稱缺陷的存在,將使實際的穩(wěn)定承載力比理論值小得多。由于混凝土充填了鋼管,保證了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定,使其弱點得到了彌補。

(2)具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破壞具有明顯的脆性性質(zhì),即使是鋼筋混凝土受壓構(gòu)件,尤其是軸心受壓及小偏心受壓構(gòu)件的破壞,也是脆性破壞。而且在實際工程中軸心受壓、小偏心受壓的情況往往實際上是不可避免的,甚至是大量的。而鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中,由于核心混凝土是處于三向約束狀態(tài),約束混凝土與普通混凝土不同,不僅改善了使用階段的彈性性質(zhì),而且在破壞時產(chǎn)生很大的塑性變形,鋼管混凝土柱的破壞,完全沒有脆性特征,屬于塑性破壞。

此外,這種結(jié)構(gòu)具有良好的抗疲勞、耐沖擊的性能。

(3)施工簡單,縮短工期。鋼管本身就是模板,因此比鋼筋混凝土構(gòu)件省去了模板。鋼管本身既是縱筋又是箍筋,這樣便省去了模板的制作安裝工作。鋼管的制作比鋼筋骨架的制作安裝也簡單,并且鋼管本身在施工階段即可作為承重骨架,可以節(jié)省腳手架。這些方面對施工都大為有利,不僅節(jié)省了大量施工中的材料,減少了施工工作量,而且大大減少了現(xiàn)場露天工作,改善了工作條件,同時也加快了施工、縮短工期。

摘要

對鋼管混凝土系桿拱橋施工中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)問題進行了剖析，并結(jié)合工程實踐，汲取經(jīng)驗教訓(xùn)，詳細地闡述了科學(xué)、實際、有效的防治對策。

關(guān)鍵詞

鋼管混凝土系桿拱施工難題對策

1引言

近年來，鋼管混凝土系桿拱橋以其跨度大、結(jié)構(gòu)輕、造型美、省建材等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于公路工程。但該橋型技術(shù)復(fù)雜，施工難度大，已經(jīng)暴露和潛在的問題還很多，亟待廣大工程技術(shù)人員在實踐中不斷探討和完善，本文將結(jié)合工程實踐就有關(guān)問題做簡要闡述。

摘要：過去的研究已經(jīng)總結(jié)了建筑中鋼管混凝土（CFT）的應(yīng)用，交互面的粘結(jié)應(yīng)力狀態(tài)的重要性，同時分析了其組合效應(yīng)。試驗研究表明，收縮對粘結(jié)應(yīng)力非常有害，而收縮的程度是由混凝土的特性、鋼管直徑以及鋼管的內(nèi)表面的狀態(tài)而決定的。鋼管直徑以及d/t值越大，則粘結(jié)應(yīng)力越小，粘結(jié)應(yīng)力與鋼與混凝土表面的滑動密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土粘結(jié)應(yīng)力收縮交互面

1概述

CFT柱的應(yīng)用日本先于美國，而且多數(shù)研究成果來自日本，實踐中，交互面性能的需求已經(jīng)做了分析，對于美國在這方面的不足也有證實報告，但其也評估了一些試驗結(jié)果，進行了對于CFT粘結(jié)應(yīng)力以及剪力連接的不同層次的研究，其中的實驗數(shù)據(jù)可供我們參考。

美國多數(shù)CFT柱為支撐構(gòu)件，在豎直荷載作用下的軸向應(yīng)力，要求粘結(jié)應(yīng)力的持續(xù)發(fā)揮作用，其直徑往往超過1000mm，甚至高達3000mm。而且d/t比率達到了100，有些結(jié)構(gòu)甚至達到200。由于軸向剛度太弱會影響CFT的整體作用，因此常使用高強混凝土。

日本抗震結(jié)構(gòu)中CFT柱的應(yīng)用更為廣泛。不管是圓形管，還是矩形管，都得以推廣。圓管直徑通常不超過700mm，而d/t比率小于50。構(gòu)件的抗剪連接方式見圖1，圖中防震隔板嵌入鋼管中，然后用混凝土進行填充，這種固接形式的連接減輕了粘結(jié)應(yīng)力的負荷。同時還在進行加強粘結(jié)能力的創(chuàng)新，如在鋼管中設(shè)置肋。我國CFT研究開發(fā)始于60年代中期，首例應(yīng)用在北京的地鐵工程，并成功地用于"北京站"和"前門站"站臺柱的建造，之后環(huán)線地鐵工程的站臺柱全部采用了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。70年代以后，逐漸應(yīng)用于單層和多層工業(yè)廠房、高爐和鍋爐構(gòu)架、送變電構(gòu)架及各種支架結(jié)構(gòu)中，建成的建設(shè)工程超過百項，所采用的鋼管直徑也越來越大。

論文關(guān)鍵詞：鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性非線性

論文摘要：鋼管混凝土拱橋作為一種承受壓力的空間曲桿體系，不可避免的涉及到穩(wěn)定問題。隨著鋼管混凝土跨徑不斷的增大，對于其穩(wěn)定性計算必須考慮非線性的影響，本文主要是介紹當拱橋穩(wěn)定性計算理論及非線性分析理論。

隨著鋼管混凝土組合材料研究不斷深入，施工工藝的大幅度改進，鋼管混凝土拱橋在全世界范圍內(nèi)，特別是在我國得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，自從1990年我國第一座鋼管混凝土拱橋建成以來到目前為止，我國已建或在建鋼管混凝土拱橋有200多座。鋼管混凝土拱橋之所以發(fā)展如此迅速，主要具有如下特點：（1）施工方便，節(jié)省費用；（2）有較成熟的施工技術(shù)作支撐；（3）跨越能力大，適應(yīng)能力強；（4）造型優(yōu)美，體現(xiàn)了民族特色；（5）大直徑鋼管卷制工業(yè)化，有力地促進了我國鋼管混凝土拱橋的發(fā)展。

隨著鋼管混凝土拱橋的跨徑的增大，剛度越來越柔，作為以受壓為主的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。不少學(xué)者根據(jù)不同的拱橋形式在不同的參數(shù)下，提出了不同的假設(shè)，推導(dǎo)出了很多簡化的穩(wěn)定公式。這些穩(wěn)定公式將為有限元發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。本文主要是對拱橋穩(wěn)定計算理論進行簡單的闡述。

1穩(wěn)定計算理論

1.1概述

1工程概況

根據(jù)此前的勘察資料了解到此施工范圍具有良好的地質(zhì)條件，且結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。以鋼管混凝土(剪力墻筒體結(jié)構(gòu))作為選擇當其豎向結(jié)構(gòu)。在設(shè)計標準中，按7×102mm的標準做簡體壁厚度，將鋼管混凝土柱設(shè)置在內(nèi)部，共巧根，并以2×102mm為作為外直徑標準，對鋼管內(nèi)的填充原料需使用強度等級為C100的混凝土原料。

2施工管理

2．1原材料質(zhì)量控制

第一步，當水泥原料等相關(guān)材料還沒抵達施工現(xiàn)場前時，其相關(guān)負責(zé)專人一定要仔細查看并核對的材質(zhì)證明及具體數(shù)據(jù)等，尤其在收貨時，一定要注意是否有鉛封方，若無可拒收拒用;然后，現(xiàn)場管理人員必須遵循嚴格的檢查標準，并全面整體的復(fù)檢原材料，在進行對主要原料檢驗時，可以通過預(yù)先，批量、抽樣三種檢驗方式相結(jié)合可以提高其檢驗頻率?？梢詧詻Q保證不讓不符合質(zhì)量標準的材料進入到現(xiàn)場施工的每一個環(huán)節(jié)里:第三，對于相關(guān)材料減水劑進行基本的檢驗之后，隨著現(xiàn)場施工進度的推進情況，依然要定時定期通過對混凝土對比試驗這種方式來對減水劑揮發(fā)情況做具體評估，與此同時對水泥適應(yīng)性波動進行跟進性計算，有必要時還要合理調(diào)整優(yōu)化混凝土和減水劑的配合比。

2．2模擬試驗

摘要：本文著重介紹公路橋梁建設(shè)中鋼管混凝土拱橋的施工技術(shù)、施工工藝及施工要點，闡述了自己的觀念，供同行參考！

關(guān)鍵詞：拱橋施工技術(shù)要點橋梁

引言

隨著我國橋梁事業(yè)的快速發(fā)展，鋼管拱正如火如荼的進行中，許多大跨度的橋梁設(shè)計采用了鋼管拱技術(shù)。因其具有以下優(yōu)點：形態(tài)優(yōu)美，跨度大，施工簡便，抗震、抗壓、抗裂性能顯著提高。鋼管拱混凝土充分利用了鋼管的套箍作用，采用了微應(yīng)力混凝土，其抗壓、抗裂性能顯著提高。三向應(yīng)力混凝土的主要特性是強度高，變形性好，在外荷載作用下，由于鋼管約束其內(nèi)部核心混凝土的橫向變形，使在三向應(yīng)力作用下的核心混凝土的強度比普通澆注的混凝土提高了2~3倍。普通混凝土受壓的壓縮應(yīng)變≥0.002時，出現(xiàn)縱向裂縫而破壞。三向應(yīng)力作用下的混凝土可看作彈塑性材料，當壓縮應(yīng)變達0.002時，不但仍有承載能力，而且表面不發(fā)生裂縫，它是一種很好的抗震材料。

一、工程概況

本橋設(shè)計橋?qū)?8.5m，橋梁總長585.56m。主橋部分由五孔無風(fēng)撐、雙承載面下承式的鋼管混凝土系桿拱組成(64m十64m+72m+64m+64m)。拱的矢跨比為1/5，拱軸線為二次拋物線，拱肋采用圓端形扁鋼管結(jié)構(gòu)。拱肋高度72m跨為0.9m，64m跨為0.8m，寬均為1.8m，鋼管內(nèi)填充C40微膨脹砼。拱肋鋼管材質(zhì)Q345D，厚度為16mm。