高速鐵路預頂升鋼混疊合梁橋制造誤差敏感性分析研究

鄭文龍，張靈周，李鴻博

（1.中鐵隧道局集團路橋工程有限公司，天津市300308；2.同濟大學橋梁工程系，上海市200092）

0 引 言

鋼混疊合梁能夠充分發揮鋼材和混凝土兩種材料各自的力學特點，具有良好的使用性能與經濟效益[1-2]。近年來，鋼混疊合梁逐漸應用在我國公路、城市道路橋梁的建設中[3-4]，但在鐵路尤其是高速鐵路橋梁中應用仍較少。通過預頂升施工方法為鋼混疊合梁橋墩頂負彎矩區的混凝土橋面板施加預應力，能夠有效提高鋼混疊合梁橋的承載能力[5]。

鋼混疊合梁橋的大部分構件可通過工廠進行加工、制造，構件的制造誤差無疑會對結構在后續施工階段與運營階段的性能產生影響。目前的相關研究中，孫蓓[6]就混凝土板厚度、鋼梁腹板與底板厚度等幾何設計參數對大跨鋼混組合曲線箱梁橋承載能力的影響進行了研究；熊樹章[7]依據幾何控制法的理論，探明了鋼混疊合梁斜拉橋對鋼梁、混凝土橋面板和拉索的重量、彈性模量等結構參數變化的敏感性程度；唐啟[8]采用有限元法，分析了材料彈性模量和構件重量等關鍵施工控制參數對鋼混組合梁斜拉橋變形、應力、索力等的影響。然而，對預頂升施工的高速鐵路鋼混疊合梁橋，尚未見有針對性的制造誤差敏感性分析研究。

本研究利用有限元方法，探討了高速鐵路預頂升鋼混疊合梁橋對鋼板厚度、混凝土橋面板厚度和混凝土強度制造誤差的敏感性，為施工過程中關鍵控制參數的識別提供了理論基礎。……