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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