剛架拱橋薄弱部位識(shí)別理論及加固技術(shù)研究.pdf

1、剛架拱橋具有構(gòu)件少，節(jié)省材料，施工方便，修建成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，在上世紀(jì)八十年代廣泛推廣。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，荷載等級(jí)和交通量都成倍增加，剛架拱橋已不能滿(mǎn)足重載要求而出現(xiàn)病害，甚至出現(xiàn)橋梁倒塌事故。因此，研究該類(lèi)橋梁破壞模式和極限承載力計(jì)算方法，進(jìn)而對(duì)其加固補(bǔ)強(qiáng)已經(jīng)迫在眉睫。
　　本文以北京市懷柔區(qū)某剛架拱橋?yàn)橐劳小Ｊ紫?，通過(guò)梁?jiǎn)卧獜椥阅Ｐ烷_(kāi)展了該橋第一類(lèi)穩(wěn)定屈曲特征值及其對(duì)應(yīng)失穩(wěn)模態(tài)分析，研究該橋可能發(fā)生的破壞模式，

2、結(jié)構(gòu)表明偏載作用下由于剛架拱橋自身整體性差、橫向剛度低及荷載橫向傳遞不均等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更易出現(xiàn)由于承載力不足而引起的面內(nèi)失穩(wěn)。其次，在上述研究基礎(chǔ)上，針對(duì)拱肋面內(nèi)失穩(wěn)，利用Abaqus有限元軟件計(jì)算的結(jié)構(gòu)單元重要性系數(shù)分布，并提出了橋梁結(jié)構(gòu)薄弱部位的識(shí)別理論，完成了拱肋薄弱部位的識(shí)別，對(duì)該理論開(kāi)展了模型試驗(yàn)驗(yàn)證研究;研究結(jié)果表明即結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的局部峰值即為結(jié)構(gòu)薄弱部位，薄弱部分的顯著程度與峰值大小直接相關(guān)。第三，采用壓潰理論和三維仿真模型

3、，利用Abaqus有限元軟件深入研究分析了在幾何非線(xiàn)性、材料非線(xiàn)性、不同荷載工況等因素共同作用下的剛架拱橋極限承載力計(jì)算方法，并通過(guò)該橋有限元實(shí)體單元模型及梁?jiǎn)卧Ｐ陀?jì)算所得極限承載力進(jìn)行了相互驗(yàn)證。最后，結(jié)合實(shí)際剛架拱橋自身特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)識(shí)別出來(lái)的剛架拱橋薄弱部位錨貼鋼板加固，并開(kāi)展了加固前后橋梁極限承載力計(jì)算研究、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)分布以及應(yīng)力變形云圖等，結(jié)果表明通過(guò)對(duì)上述薄弱部位進(jìn)行加固，可以有效的提高橋梁承載力，并降低結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)的