大跨徑剛架拱橋的技術改造研究.pdf

1、本論文以江蘇省無錫市的金匱橋加固為工程背景,結合橋況檢查、靜載試驗和有限元分析研究,認為該橋發(fā)生嚴重病害,承載能力大幅下降的根本原因是拱腳發(fā)生了高達L/847的水平變位.因此,本文以拱腳水平變位為著眼點,結合錨桿的應用特點和理論分析,研究了將錨桿應用于橋梁下部結構加同,有效控制拱腳位移并提高其水平抗推能力的新方法.金匱橋的現(xiàn)場外觀檢查表明,其拱腳水平位移、拱頂下垂、主拱肋跨中開裂、拱腳發(fā)生轉動并從拱座中拔出、短斜撐上端嚴重開裂、橫隔板開

2、裂.靜載試驗表明,該橋的橫向剛度較弱,短斜撐上端裂縫截面在試驗荷載作用下己接近破壞階段,為局部危險構件,承載能力大幅下降.按照金匱橋在原設計狀態(tài)、病害狀態(tài)和改造后的加固狀態(tài)3種工況,建立有限元計算模型,分析拱結構在拱腳水平位移情況下的受力及變形情況,將計算結果與橋況檢查和靜載試驗結果進行對比分析,認為橋梁病害的根本原因是拱腳發(fā)生了較大的水平變位.由于大跨徑剛架拱橋的拱腳變位往往是一個緩慢而長期的過程,而且恒載作用引起的地基土壓密是拱腳變

3、位的主要因素.研究認為,在軟土地基上建造大跨徑剛架拱橋,應當充分考慮由于地基壓密等引起的支座長期變位影響,并根據(jù)最終位移量計算構件截面的附加內力.由于錨桿的傾角一般為13°~45°,所以其水平分力較大,在拱橋的基礎加固中可以用來平衡拱腳的水平力.本文借鑒房屋建筑基坑支護中錨桿的應用經驗,以有效控制拱腳水平位移并從根本上解決該類剛架拱橋病害為著眼點,研究了將錨桿應用于橋梁基礎加固的新方法,提出了錨桿在橋梁抗推體系中的應用方法和設計建議.錨