本书共分6章。第1章介绍了钢管混凝土拱桥的发展与应用，钢管混凝土拱桥施工方法以及施工过程对钢管混凝土拱桥力学性能的影响。第2章以钢管混凝土拱桥广东金山大桥为例，介绍了如何建立多跨拱桥施工过程有限元分析模型，对施工顺序进行优化分析，并结合施工监测数据提出安全、可行的施工方案。第3章介绍了拱肋线型控制分析方法，拱肋吊装阶段扣索索力优化，拱肋吊装阶段稳定性分析和拱肋混凝土浇筑施工顺序及稳定性分析。第4章介绍了钢管混凝土拱桥拱肋吊装过程中抗风静力分析和抗风动力分析方法，并结合工程实例，提出了抗风措施及模拟分析方法。第5章介绍了如何制订施工监测方案和实施监测工作，以及如何进行有限元模拟计算结果与施工监测数据的对比分析。第6章介绍了成桥静、动载试验方案的制订，成桥试验过程，试验结果对比分析等。

钢管混凝土拱桥具有自重轻，强度高，用料省，施工简便等优点，是比较理想的大跨度桥梁结构形式之一。钢管混凝土拱桥的上述优势使其特别适合我国国情，自1990年第一座钢管混凝土拱桥——四川旺苍大桥建成后，钢管混凝士拱桥在我国得到了快速发展，至今，全国已建成各类钢管混凝土拱桥达三百多座。特别需要指出的是，钢管混凝士拱桥经历了汶川大地震的考验，表现出良好的抗震性能。

本书科学、系统地阐述了在钢管混凝土拱桥施工过程中，施工方案的选择、拱肋吊装与线型控制、混凝土灌注、施工稳定性分析、施工阶段抗风分析、施工监测监控、成桥荷载试验等影响钢管混凝土拱桥施工安全、施工进度和经济性的关键技术问题，及其分析方法和解决措施。

本书的作者均在桥梁专业从事施工和研究工作多年，掌握第一手的施工技术和研究资料。本书的出版将有助于提高拱桥施工企业的施工技术和研发能力，促进应用型科研和技术人才的培养。

序

前言

第1章　钢管混凝土拱桥概述

　1.1　钢管混凝土的应用与发展

　　1.1.1　钢管混凝土的特点

　　1.1.2　钢管混凝土在国外的应用与发展

　　1.1.3　钢管混凝土在国内的应用与发展

　1.2　钢管混凝土拱桥的应用及关键技术

　　1.2.1　钢管混凝土拱桥在国内的典型桥例

　　1.2.2　钢管混凝土拱桥设计与施工的关键技术

　1.3　钢管混凝土拱桥的研究综述

　　1.3.1　钢管混凝土构件基本性能研究

　　1.3.2　钢管混凝土拱桥静力性能研究

　　1.3.3　施工过程模拟与施工方案优化研究

　　1.3.4　拱肋吊装线型控制与施工稳定性研究

　　1.3.5　钢管混凝土拱桥抗风性能研究

　　1.3.6　钢管混凝土拱桥抗震性能研究

　　1.3.7　钢管混凝土拱桥长期性能研究

　　1.3.8　钢管混凝土拱桥工程研究的发展方向

　1.4　本书的目的与主要内容

第2章　多跨连续拱桥施工顺序分析与全过程模拟

　2.1　概述

　2.2　分析模型的建立

　　2.2.1　典型工程实例概况

　　2.2.2　拱肋的有限元模拟

　　2.2.3　边界条件的选取

　　2.2.4　几何非线性的影响

　2.3　施工全过程与模拟分析

　　2.3.1　施工过程模拟

　　2.3.2　出平面预拱度的设置及影响分析

　　2.3.3　临时支撑对结构的影响分析

　　2.3.4　施工方案的可行性验证

　2.4　施工方案比选

　　2.4.1　应力历史对结构的影响分析

　　2.4.2　金山大桥施工方案比选

　　2.4.3　金山大桥实测数据与计算结果的对比分析

　2.5　本章小结

第3章　拱肋吊装及施工过程拱肋稳定性分析

　3.1　概述

　3.2　钢管混凝土拱肋的施工方法

　　3.2.1　支架施工法

　　3.2.2　转体施工法

　　3.2.3　缆索吊装施工法

　　3.2.4　混合施工法

　3.3　缆索吊装斜拉扣挂体系设计与施工

　　3.3.1　工程概况

　　3.3.2　方案比选及关键问题

　　3.3.3　塔下张拉斜拉扣挂体系的设计

　　3.3.4　扣挂体系结构计算分析

　　3.3.5　斜拉扣挂安装定位钢管拱肋

　3.4　拱肋吊装阶段扣索索力优化

　　3.4.1　确定扣索索力的一阶优化方法

　　3.4.2　拱肋吊装阶段的有限元模拟

　　3.4.3　一阶优化方法确定扣索初始索力及拱肋预抬高量

　　3.4.4　拱肋吊装阶段静力分析

　　3.4.5　小结

　3.5　施工过程拱肋稳定性分析

　　3.5.1　施工阶段有限元模型的建立

　　3.5.2　拱肋吊装阶段稳定性分析

　　3.5.3　风缆对斜靠式拱桥拱肋吊装阶段的影响

　　3.5.4　拱肋合龙后不同施工顺序下的稳定性分析

　3.6　本章小结

第4章　施工过程抗风分析

　4.1　概述

　4.2　三维脉动风场模拟分析

　　4.2.1　风荷载基本理论及其主要研究方法

　　4.2.2　脉动风的模拟方法及过程

　4.3　金山大桥动力特性分析

　　4.3.1　全桥成桥状态动力特性分析

　　4.3.2　钢管合龙前最大悬臂状态动力特性分析

　　4.3.3　全桥空钢管架设完毕状态动力特性分析

　4.4　静动力风荷载下结构响应分析

　　4.4.1　动力计算的分析方法

　　4.4.2　金山大桥成桥状态风振动力分析

　　4.4.3　钢管合龙前最大悬臂状态风振动力分析

　　4.4.4　全桥空钢管施工状态风振动力分析

　　4.4.5　研究结论及控制措施

　4.5　本章小结

第5章　施工监测与分析

　5.1　概述

　5.2　施工监控方案

　　5.2.1　监控项目

　　5.2.2　监测方法及仪器

　5.3　施工监测数据及分析

　　5.3.1　第一阶段即拱肋吊装阶段监测结果

　　5.3.2　第二阶段即自裸拱焊接完成至成桥阶段监测结果

　5.4　本章小结

第6章　成桥荷载试验与分析

　6.1　概述

　6.2　成桥静载试验方案

　　6.2.1　静载试验内容

　　6.2.2　测点布置

　　6.2.3　试验加载原则

　　6.2.4　试验加载车辆与加载图示

　6.3　成桥动载试验方案

　　6.3.1　动载试验内容

　　6.3.2　测点布置

　6.4　静载试验结果分析

　　6.4.1　A跨静载试验及测试结果分析

　　6.4.2　西B跨静载试验及测试结果分析

　　6.4.3　西C跨静载试验及测试结果分析

　6.5　动载试验结果分析

　　6.5.1　自然激励动力测试

　　6.5.2　强迫激励动力测试

　6.6　本章小结

参考文献