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摘要：随着我国桥梁建筑业的快速发展，对桥梁稳定性的要求不断增加，拱桥跨度越大，拱桥的稳定性问题也越受人关注，相比于其他形式的桥梁，钢箱提篮拱桥的稳定性更强，钢箱提篮拱更多的应用于大跨度的桥梁中。本文将通过对钢箱提篮拱桥进行分析，对其静力性能进行研究，得出影响其稳定性的因素，更好地保证桥梁的稳定安全。
关键词：钢箱提篮拱桥；静力性能；稳定性
对于大跨度的提篮拱桥的稳定性的研究，可以用线性屈曲和非线性屈曲两种方法来检验，影响提篮拱桥稳定性的因素有，拱助内倾角、失跨比、横撑布置方式、吊杆布置方式，这些都是进行钢箱提篮拱桥设计时应该考虑的因素，从而保证拱桥的稳定。
一、钢箱提篮拱桥的概况
拱桥因其形态优美、造价经济、承载潜力大二管饭应用于现代桥梁建筑中，在大型拱桥中，对于其横向稳定性的要求越来越大，提篮拱桥主要是将平常的中（下）承拱桥的拱助向桥轴线方向倾斜，进而形成提篮式拱桥，主要是依靠改变拱桥结构的静力计算方式来实现桥梁的稳定性，提篮拱桥是下承式拱桥中的一种特例，因其造型酷似提篮而得名，依据受力情况可以分为独立受力、与梁共同受力、不受力三种。钢箱提篮拱桥主要依靠拱助系杆来保持其稳定性，对于提篮拱桥来说，其静力性能主要表现在荷载系数和受压力发生位移的性能，荷载系数越大，拱桥的稳定性越强，受压力发生的位移越小，提篮拱桥的刚性越强，稳定性越强。
二、钢箱提篮拱桥的静力性能的试验
（一）加载工况的研究
对于加载工况而言，主要是研究桥梁的承载车辆的能力，这一项目需要根据具体的实际情况来决定。
（二）应力试验的结果分析
对于应力和位移距离的研究是整个桥梁静力性能的重要因素，经过结果分析，各工况的主梁应力系数均处于0.8-0.85之间，主拱的拱助和拱脚的应力系数都没有超过0.9，符合国家相关桥梁建设的规定，卸载后残余变形基本为0，可知桥梁的结构仍然处于弹性工作阶段，满足相关的设计规范。
（三）挠度试验结果
对于挠度测试结果而言，其实测结果均小于理论计算值，校验系数在0.7-0.8之间，对规范性要求都是达标的，对于挠度测试应该充分考虑温度的变化情况。
（四）梁端转角对桥梁静力性能的影响
转角最不利的情况一般出现在双线加载下，具体数据分析如下表。
由上表可知，提篮拱的稳定性比平行拱高，随着内倾角的增大，稳定性也在变强，在9°到12°的变化过程中，虽然稳定系数仍然在增加，但是增加不明显，所以内倾角到达一定角度时，其增大与否对桥梁稳定性已经没有太大影响了。而且增大之后，拱助会发生一定的扭曲变型，所以内倾角在9-10°之间为宜。
（二）失跨比对拱桥稳定性的影响
为了更好的反映拱桥的稳定性，对于失跨比的研究，应该遵循一定的原则，首先，在保持拱桥跨径一定时，失跨比应该在1/4-1/5之间，在保持边界条件一直的前提下，选取1/4.8、1/4.6、1/4.4和1/4.2四个不同的失跨比进行实验，不同失跨比的稳定系数如图所示。
上表显示，横撑布置方式对桥梁的稳定性的影响很小，在材料和横撑重量相同的情况下，全部一字型横撑方式失稳特征值更大，对于宽跨比较小的桥梁来说，应该合理地选择横撑布置方式，进而提高桥梁的整体稳定性。横撑数量的增加也可以增强桥梁的稳定性。
（四）吊杆布置怎样确保拱桥的稳定性
采用竖吊杆和斜吊杆两种方式来进行稳定性研究，结果表明吊杆布置方式的选择对提篮拱桥的稳定性影响较小，不同桥梁选择不同的吊杆方式即可。
四、总结
对于整个提篮拱桥的稳定性而言，采用线弹性方法会使得拱桥的极限承受能力超出实际情况，所以，在进行设计时应该对结构的几何非线性问题进行考虑。一般来说，内倾角越大，拱桥的稳定性越大，但是不能将内倾角超出拱桥的极限，反而会使得拱助扭转稳定性减弱，钢箱提篮拱桥的内倾角控制在9-10为宜。失跨比增加，稳定系数会增加，同样也应该保证失跨比合理，不能太大。对于宽跨比来说，比值越大，稳定系数越小。在相同的材料和横城布置数量下，布置成6道一字型更加稳定。吊杆的布置方式也会影响拱桥的稳定性，一般竖吊杆方式和斜吊杆方式的稳定性相差在7%之内为合理。
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论文作者:余晓栋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/13
标签：拱桥论文; 稳定性论文; 桥梁论文; 吊杆论文; 静力论文; 倾角论文; 系数论文; 《基层建设》2017年第13期论文;