鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工技術探析

孫春娥，孟麗娟，彭真 （中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 引言

隨著大型鋼筋混凝土拱橋勁性骨架廣泛應用，需要構建鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工優化模型，結合施工參數分析方法，構建鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工的承載力分析模型，通過對模型中最大載荷作用點的分析，結合地基承載分析方法在砂土、粉土、沖積砂土層中優化設計進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工，提高鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的彈性模量[1]。在拱橋施工過程中，受到初始荷載取值影響，導致建筑結構中的承載效率不穩定[2]。針對當前鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工存在的問題，本文提出基于組合結構及拉鋼筋應變參數分析的鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工控制技術。采用節點錨固性能參數分析的方法，構建鋼筋混凝土拱橋勁性的非線性分布的平衡力矩模型，進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的屈服應力響應測試，根據極限承載力的最大載荷，采用高效線彈性迭代方法，實現對鋼筋混凝土拱橋勁性參數分析和應力承載力控制。最后進行實例測試，展示了鋼筋混凝土拱橋勁性骨架可靠性和穩定性方面的優越性能。

2 鋼筋混凝土拱橋勁性框架結構極限承載力和幾何參數分析

為了實現鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工技術優化，結合鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的幾何特性和材料特性，建立鋼筋混凝土拱橋勁性框架結構極限承載分析模型，通過平面內受力結構分析[3]，結合構件截面幾何特性和材料特性的密切關系，采用節點錨固性能參數分析的方法，構建鋼筋混凝土拱橋勁性的非線性分布的平衡力矩模型，表示為：

其中，xi,r表示線性廣義屈服參數，結合鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工的方法，得到扭矩和翹曲力矩的單元數di=2F(M)，計算軸向強度和抗彎強度，得到鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的抗拉力為：

根據對鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的抗拉力技術結果，采用軸向彎矩My共同作用的方法分析鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的加固和特征，鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的最大基元破壞系數滿足i=π2V/d2。其中，V和d分別為對應于Nx和My的無量綱力矩。進一步分析和推導，得到承載應力預測值：

其中，Qk為截面的幾何特性參數[4]。根據上述對極限承載力的計算結果，以及混凝土結構技術標準，進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的屈服應力響應。

3 鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工的參數優化

根據鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的材料配置數量、配置參數以及屈服強度等參數，當鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的縱向鋼筋為HRB400級，采用SMA材料作為鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的配筋，通過荷載—位移混合控制加載的方法[5]，建立在彈性階段、屈服階段的鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的彈性參數分析模型，低周反復荷載作用下，得到極限拉應力對應的應變為：

其中，xi+1為節點宏觀力學參數，yi為箍筋間距，Δx為混凝土極限壓應變參數，Δy為Kent-Park混凝土結構分布參數，根據鋼筋極限應力，分析混凝土圓柱體抗壓強度為：

4 實驗測試

采用數值模型分析的方法，通過數值模擬進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工的參數配置分析，單元類型選用beam189，跨度L和層高H均為3 m，得到參數配置見表1所示。

根據表1的參數配置，解析鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工參數，分析不同階次HGYF的擬合精度和方差，見表2所示。

參數配置 表1

不同階次HGYF的擬合精度和方差 表2

分析表2得知，本文方法進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工參數解析，擬合精度較高，可逆系數穩定在0.99，在屈服強度為σs=200 MPa下，測試彈性模量，如圖1所示。

分析圖1得知，本文方法進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工的可靠度較高，大大降低了離散自由度，彈性模量的振蕩性較低，說明施工技術穩定可靠。

圖1 彈性模量測試

5 結論

本文提出基于組合結構及拉力鋼筋應變參數分析的鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工控制技術。結合彈性模量調整，建立工字型截面，進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工技術的優化設計。通過節點整體性分析，根據混凝土結構技術標準，進行鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的屈服應力響應測試，根據極限承載力的最大載荷，采用高效線彈性迭代方法，實現對鋼筋混凝土拱橋勁性參數分析和應力承載力控制，從而實現對鋼筋混凝土拱橋勁性骨架施工技術優化。通過實驗測試和性能分析得知，設計方案降低了離散自由度，提高了鋼筋混凝土拱橋勁性骨架的可靠度，具有很好的工程應用價值。