钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工技术探析

孙春娥，孟丽娟，彭真 （中建二局第二建筑工程有限公司，广东 深圳 518000）

1 引言

随着大型钢筋混凝土拱桥劲性骨架广泛应用，需要构建钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工优化模型，结合施工参数分析方法，构建钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工的承载力分析模型，通过对模型中最大载荷作用点的分析，结合地基承载分析方法在砂土、粉土、冲积砂土层中优化设计进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工，提高钢筋混凝土拱桥劲性骨架的弹性模量[1]。在拱桥施工过程中，受到初始荷载取值影响，导致建筑结构中的承载效率不稳定[2]。针对当前钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工存在的问题，本文提出基于组合结构及拉钢筋应变参数分析的钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工控制技术。采用节点锚固性能参数分析的方法，构建钢筋混凝土拱桥劲性的非线性分布的平衡力矩模型，进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架的屈服应力响应测试，根据极限承载力的最大载荷，采用高效线弹性迭代方法，实现对钢筋混凝土拱桥劲性参数分析和应力承载力控制。最后进行实例测试，展示了钢筋混凝土拱桥劲性骨架可靠性和稳定性方面的优越性能。

2 钢筋混凝土拱桥劲性框架结构极限承载力和几何参数分析

为了实现钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工技术优化，结合钢筋混凝土拱桥劲性骨架的几何特性和材料特性，建立钢筋混凝土拱桥劲性框架结构极限承载分析模型，通过平面内受力结构分析[3]，结合构件截面几何特性和材料特性的密切关系，采用节点锚固性能参数分析的方法，构建钢筋混凝土拱桥劲性的非线性分布的平衡力矩模型，表示为：

其中，xi,r表示线性广义屈服参数，结合钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工的方法，得到扭矩和翘曲力矩的单元数di=2F(M)，计算轴向强度和抗弯强度，得到钢筋混凝土拱桥劲性骨架的抗拉力为：

根据对钢筋混凝土拱桥劲性骨架的抗拉力技术结果，采用轴向弯矩My共同作用的方法分析钢筋混凝土拱桥劲性骨架的加固和特征，钢筋混凝土拱桥劲性骨架的最大基元破坏系数满足i=π2V/d2。其中，V和d分别为对应于Nx和My的无量纲力矩。进一步分析和推导，得到承载应力预测值：

其中，Qk为截面的几何特性参数[4]。根据上述对极限承载力的计算结果，以及混凝土结构技术标准，进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架的屈服应力响应。

3 钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工的参数优化

根据钢筋混凝土拱桥劲性骨架的材料配置数量、配置参数以及屈服强度等参数，当钢筋混凝土拱桥劲性骨架的纵向钢筋为HRB400级，采用SMA材料作为钢筋混凝土拱桥劲性骨架的配筋，通过荷载—位移混合控制加载的方法[5]，建立在弹性阶段、屈服阶段的钢筋混凝土拱桥劲性骨架的弹性参数分析模型，低周反复荷载作用下，得到极限拉应力对应的应变为：

其中，xi+1为节点宏观力学参数，yi为箍筋间距，Δx为混凝土极限压应变参数，Δy为Kent-Park混凝土结构分布参数，根据钢筋极限应力，分析混凝土圆柱体抗压强度为：

4 实验测试

采用数值模型分析的方法，通过数值模拟进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工的参数配置分析，单元类型选用beam189，跨度L和层高H均为3 m，得到参数配置见表1所示。

根据表1的参数配置，解析钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工参数，分析不同阶次HGYF的拟合精度和方差，见表2所示。

参数配置 表1

不同阶次HGYF的拟合精度和方差 表2

分析表2得知，本文方法进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工参数解析，拟合精度较高，可逆系数稳定在0.99，在屈服强度为σs=200 MPa下，测试弹性模量，如图1所示。

分析图1得知，本文方法进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工的可靠度较高，大大降低了离散自由度，弹性模量的振荡性较低，说明施工技术稳定可靠。

图1 弹性模量测试

5 结论

本文提出基于组合结构及拉力钢筋应变参数分析的钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工控制技术。结合弹性模量调整，建立工字型截面，进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工技术的优化设计。通过节点整体性分析，根据混凝土结构技术标准，进行钢筋混凝土拱桥劲性骨架的屈服应力响应测试，根据极限承载力的最大载荷，采用高效线弹性迭代方法，实现对钢筋混凝土拱桥劲性参数分析和应力承载力控制，从而实现对钢筋混凝土拱桥劲性骨架施工技术优化。通过实验测试和性能分析得知，设计方案降低了离散自由度，提高了钢筋混凝土拱桥劲性骨架的可靠度，具有很好的工程应用价值。