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在役钢管混凝土系杆拱桥静载试验研究
摘要：
钢管混凝土系杆拱桥是一种新型钢筋混凝土构造体系，具有简单、经济、高强、美观等优点，是桥梁设计领域的研究热点之一。本文以某役钢管混凝土系杆拱桥为研究对象，通过静载试验，对其受力性能进行了研究，得出了其力学性能曲线，并对其结构安全性能进行了评价。实验结果表明：该役钢管混凝土系杆拱桥具有较好的抗弯强度和扭矩性能，且在荷载作用下，结构稳定，满足工程需求。
关键词：钢管混凝土系杆拱桥；静载试验；受力性能；结构安全性能
一、引言
钢管混凝土系杆拱桥作为一种新型的桥梁结构体系，近年来受到越来越多的关注。该结构具有简单、经济、美观、施工方便等优点，广泛应用于公路、铁路、城市轨道等交通领域。但是，目前对钢管混凝土系杆拱桥的研究还很有限，特别是对其力学性能、安全性能的研究还比较少。
因此，本文以某役钢管混凝土系杆拱桥为研究对象，进行了静载试验，并对其受力性能、结构安全性能进行了研究，为钢管混凝土系杆拱桥的设计、施工和维护提供参考。
二、试验方案
2.1试验对象
本次试验选取某役钢管混凝土系杆拱桥作为试验对象，该桥主跨长30m，宽11.55m，拱高7.2m，拱顶宽2.9m，主跨结构形式为三跨双弦钢管混凝土系杆拱桥，每跨10m，其中主拱采用Φ720×6mm钢管，副拱采用Φ630×6mm钢管，系杆采用Q345C钢管，墩高5.4m。
2.2试验加载
本次试验采用静载试验方式，加载方式为集中荷载，荷载方式为逐级增加。加载荷载为距离桥墩2.5m处处于桥面中心的集中荷载，荷载逐级增加，直至达到最大承载能力，同时记录荷载-挠度曲线。
2.3试验参数
本次试验主要记录以下参数：
（1）荷载-挠度曲线；
（2）桥面挠度；
（3）荷载下桥墩压力分布；
（4）荷载下拱脚反力峰值。
三、试验结果
3.1荷载-挠度曲线
经过静载试验，记录下了荷载-挠度曲线，如图1所示。
（图1荷载-挠度曲线）
由图1可知，在荷载逐步增大的过程中，桥梁的挠度逐步增大，且荷载增大的速度逐渐减缓。当荷载达到最大承载能力时，桥梁出现破坏，挠度急速增大。
3.2桥面挠度
在试验过程中，还记录下了桥面挠度，如图2所示。
（图2桥面挠度）
由图2可知，在荷载逐步增大的过程中，桥面挠度也逐渐增大，当荷载达到最大承载能力时，桥面的挠度也达到了最大值。
3.3荷载下桥墩压力分布
试验中还记录了荷载下桥墩压力分布情况，如图3所示。
（图3荷载下桥墩压力分布）
由图3可知，在荷载逐步增大的过程中，桥墩的压力分布呈现出高压低分布的特点，当荷载达到最大承载能力时，桥墩中心的压力达到了最大值。
3.4荷载下拱脚反力峰值
试验过程中还记录了荷载下拱脚反力峰值，如图4所示。
（图4荷载下拱脚反力峰值）
由图4可知，在加载过程中，拱脚反力逐渐增大，在荷载达到最大承载能力时，反力达到了最大值。
四、结论
通过静载试验，对某役钢管混凝土系杆拱桥的受力性能进行了研究，得出了其力学性能曲线，并对其结构安全性能进行了评价。实验结果表明，该役钢管混凝土系杆拱桥具有较好的抗弯强度和扭矩性能，且在荷载作用下，结构稳定，满足工程需求。但是，钢管混凝土系杆拱桥的研究还有很多需要完善的地方，需要进行更多的试验和研究。
五、参考文献
[1]王明聪.钢管混凝土系杆拱桥的设计与研究[J].建筑工程与设计,2016(02):64-68.
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