钢管混凝土拱桥在桥梁工程中属于一种重要的结构形式，它是由钢管和管内的混凝土相互作用，共同承受载荷的组合结构。研究钢管混凝土拱桥的温度应力和内力影响是一个复杂的工程问题，因为钢管和混凝土在热胀冷缩、温度变化等自然环境下可能产生脱粘现象。脱粘是指钢管和核心混凝土之间失去了原本的粘结能力，导致二者之间的相互作用发生变化，进而影响整个结构的力学行为。
对于钢管混凝土拱桥脱粘问题的研究，主要集中在自然环境温度变化对结构的影响上。温度变化会在钢管与混凝土之间产生相对的位移，从而可能导致二者之间的脱粘。一旦发生脱粘，原本钢管混凝土共同工作的组合效应将会被削弱，进而影响到拱桥的内力和应力分布。研究表明，在温度变化的影响下，钢管混凝土拱桥截面容易发生脱粘，这种现象在桥梁运营一段时间后尤为常见。
研究脱粘现象对钢管混凝土拱桥的影响，通常采用有限元方法进行模拟分析。有限元方法可以准确地模拟出温度变化对结构造成的内力和应力变化。在有限元分析中，拱肋单元可以采用实体单元进行划分，但考虑到实际工程中结构的复杂性，通常会将非线性的温度场分解为等效线性温度场和等效非线性温度场。等效线性温度场产生的温度次内力可以通过杆系结构求解，而等效非线性温度场则会产生温度自应力，这种应力在截面上是自平衡的，不需要进行结构计算。
在对脱粘情况的建模过程中，如果钢管与混凝土界面在拱肋的纵向和环向上全部脱粘，可以假设钢管与混凝土之间的摩擦力为零。此时，为了模拟二者之间的相互作用，通常在它们的单元之间设置一刚度很大的弹簧来模拟这种作用力。由于脱粘机理复杂，脱粘的具体范围和厚度难以精确确定，所以研究中会采用一定的简化方法来进行分析。
本文选取了三座不同类型的钢管混凝土拱桥作为工程背景，包括单圆管拱、哑铃型拱和桁拱。通过有限元分析，研究了脱粘对这些拱桥温度应力及内力的影响。研究结果显示，脱粘导致夏季的平均温度降低，冬季的平均温度升高，但总体上脱粘与无脱粘的平均温度相差不大。脱粘会使得钢管的温度自应力增大，核心混凝土的温度自应力减小，这种自应力的影响甚至超过了拱肋自重产生的应力。因此，在钢管混凝土拱桥温度应力的计算中，必须考虑脱粘的影响。此外，脱粘对单圆管拱和哑铃型拱的温度内力影响不大，但对桁肋拱的温度内力影响较大。
钢管混凝土拱桥的脱粘问题在桥梁工程领域是一个值得深入研究的热点和难点问题。通过有限元分析方法，可以有效地模拟和计算脱粘对钢管混凝土拱桥的温度应力及内力的影响，为桥梁设计和维护提供了重要的理论依据和技术支持。
