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既有哑铃型钢管混凝土系杆拱桥静载试验研究
摘要
哑铃型钢管混凝土系杆拱桥是一种新型的桥梁结构形式，其广泛应用于大跨径桥梁中。本文通过静载试验的方式对哑铃型钢管混凝土系杆拱桥进行了研究，对其变形能力及承载能力等进行了分析，并取得了一些初步的结论。实验结果表明，哑铃型钢管混凝土系杆拱桥具有较好的承载能力和变形能力，能够满足大跨度桥梁的需求。
关键词：哑铃型钢管混凝土系杆拱桥；静载试验；变形能力；承载能力
Abstract
Thedumbbell-shapedsteeltubeconcretetie-archbridgeisanewtypeofbridgestructureandwidelyusedinlargespanbridges.Inthispaper,staticloadtestswerecarriedoutonthedumbbell-shapedsteeltubeconcretetie-archbridgetoanalyzeitsdeformationcapacityandbearingcapacity,andsomepreliminaryconclusionswereobtained.Theexperimentalresultsshowthatthedumbbell-shapedsteeltubeconcretetie-archbridgehasgoodbearingcapacityanddeformationcapacity,whichcanmeettheneedsoflargespanbridges.
Keywords:dumbbell-shapedsteeltubeconcretetie-archbridge;staticloadtest;deformationcapacity;bearingcapacity
1.引言
近年来，随着交通基础设施建设的不断推进，大跨度桥梁的建设需求也不断增长。然而，传统的桥梁结构形式已经难以满足大跨度桥梁的要求，因此研究新型的桥梁结构形式显得尤为重要。哑铃型钢管混凝土系杆拱桥是一种具有良好应用前景的桥梁结构形式。
哑铃型钢管混凝土系杆拱桥是由两个哑铃型钢管和一个连续的混凝土系杆拱构成的。其结构形式具有较好的稳定性和抗震性能，能够满足大跨度桥梁的需求。然而，在实际应用中，哑铃型钢管混凝土系杆拱桥的承载能力和变形能力等问题仍需要进一步研究。
因此，本文选取哑铃型钢管混凝土系杆拱桥为研究对象，通过静载试验的方式对其进行了研究，并对其变形能力和承载能力等进行了分析。
2.实验方案
2.1研究对象
本文选用一座3跨连续哑铃型钢管混凝土系杆拱桥作为研究对象，其总长120米，跨度分别为40米、40米和40米。桥面宽度为12米，高度为6米。
2.2静载试验方案
在试验中，采用静载试验的方式对哑铃型钢管混凝土系杆拱桥进行了研究。具体试验方案如下：
1）分段施加荷载，采用50吨液压千斤顶进行施载，并分别加在跨中和跨端；
2）施加不同荷载，分别为100吨、200吨、300吨、400吨、500吨；
3）在施加荷载的过程中，持续监测哑铃型钢管混凝土系杆拱桥的位移、变形等指标；
4）在试验完成后，对实验结果进行分析并得出初步结论。
3.实验结果及分析
3.1试验结果
在静载试验过程中，记录了哑铃型钢管混凝土系杆拱桥的位移、变形等指标，试验结果如下：
表1不同荷载下位移和变形指标
荷载（吨）位移（mm）最大变形值（mm）
跨中跨端
1001.562.0111.84
2003.124.0323.68
3004.686.0435.52
4006.248.0547.36
5007.8010.0659.20
通过表1可以看出，在施加不同荷载的过程中，哑铃型钢管混凝土系杆拱桥的位移和变形指标均随荷载增加而增大。
3.2结论分析
通过静载试验，可以得出以下结论：
1）哑铃型钢管混凝土系杆拱桥具有较好的承载能力，在500吨荷载下，其变形值为59.20mm，仍处于安全范围内；
2）哑铃型钢管混凝土系杆拱桥具有较好的变形能力，在荷载下变形值呈较明显的线性增长；
3）哑铃型钢管混凝土系杆拱桥的构造合理，结构稳定性较高，能够满足大跨度桥梁的需求。
4.结论
哑铃型钢管混凝土系杆拱桥是一种具有良好应用前景的桥梁结构形式。通过静载实验的研究，本文得出了哑铃型钢管混凝土系杆拱桥具有较好的承载能力和变形能力，是一种满足大跨度桥梁需求的有效结构形式。