1.2.2鋼管混凝土拱橋有待進一步研究和解決的問題
鋼管混凝土在橋梁工程有巨大的優越性,但在拱橋高速發展的今天,鋼管混凝土拱橋還存在著一些急需解決或有待深入研究的問題:
(1)鋼管和核心混凝土之間的脫粘脫空問題。文獻從鋼管混凝土受軸壓、核心混凝土溫度下降、外鋼管溫度上升等3種因素引起脫空的機理進行了探討;文獻認為微膨脹illitt土膨脹劑的摻量和膨脹劑的質量滿足補償收縮的要求,另外鋼管混凝土結構表面溫度不宜超過looC,鋼管混凝土泵注後,任何未采取有效防護措施的熱影響都可能造成鋼管內壁與混凝土的脫粘脫空。現在對脫粘脫空需要解決的問題有:研究鋼管混凝土拱橋在鋼管和核心混凝土脫粘脫空以後的遺留問題如對緊箍力、承載力和截面應力重分布等影響的問題;對現有拱橋拱肋的脫粘脫空檢測和加固;如何在設計和施工過程中防止或減小鋼管和核心混凝土的脫粘脫空問題的產生,以及相關的研究。
(2)鋼管混凝土拱肋也會同鋼結構一樣存在防腐問題,雖然在制作和施工階段對鋼管采用了一些防腐措施,比如塗裝防鏽,普遍采用的熱噴塗鋁鋅塗裝防鏽方法可以保持一定的年限,但是由於鋼管拱肋一直都暴露在室外,長年受到自然條件的影響,比如日照、雨水、冰雪等·在汛期可能會受到河水的浸泡作用,導致防腐塗裝的失效。所以鋼管混凝土拱肋的防腐問題還有待深入研究。
(3)鋼管混凝土拱肋的設計問題。截面設計問題,在各類截面形式中,啞鈴形及長橢圓形的截面設計不合理,主張雙管以上截面宜采用格構式或集束式截面,而不應采用實腹式截面;弔杆構造設計,單管和啞鈴形拱肋的弔杆穿過拱肋的構造會影響鋼管混凝土的整體性,成為拱肋的隱患,建議采用外掛式的弔杆錨固構造,即設置外環來傳遞弔杆內力;對於三管以上的拱肋,建議將弔杆錨固在橫梁上。
(4)鋼管混凝土拱肋施工問題。比如拱肋與拱腳連接處的結點,拱肋段與段的接頭,拱上立柱與拱肋的連接等還需要進一步研究,尤其接頭處采用法蘭盤連接的設計和施工時,要注意以下幾個細節問題:法蘭盤加勁肋、法蘭盤的密貼、法蘭盤的厚度、高強螺栓的方向、防腐蝕等問題口11。管內混凝土凝固前的流體壓力應如何計算,以及鋼管拱內混凝土的灌注及其運動規律還有待進一步探討。
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