混凝土桁式組合拱橋病害成因分析及加固研究.pdf

1、桁式組合拱橋作為一種很新的橋型，是20世紀(jì)80年代我國(guó)自主研發(fā)的一種新橋型，以其較低的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工簡(jiǎn)單、跨越能力大等優(yōu)點(diǎn)，近20年來(lái)在我國(guó)得到迅速推廣。但是，在桁式組合拱橋的使用、推廣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，已建成的桁式組合拱橋在桿件節(jié)點(diǎn)部位和空實(shí)腹聯(lián)接部位都不同程度地出現(xiàn)裂縫，特別是新拱腳和雙豎桿部位，個(gè)別橋梁也因剛度不夠而出現(xiàn)跨中撓度偏大的情況。尤其是近年來(lái)越來(lái)越多的桁式組合拱橋進(jìn)入危橋的行列，多數(shù)已控制交通，限制、影響了當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

2、相關(guān)資料顯示，已建成的桁式組合拱橋能正常運(yùn)營(yíng)的，不到一半?？梢?jiàn)，及時(shí)地對(duì)這類病危桁式組合拱橋進(jìn)行分析、研究其結(jié)構(gòu)受力特性，掌握其規(guī)律并對(duì)其及時(shí)進(jìn)行加固維修，已到了刻不容緩的地步。然而，就目前部分舊橋加固與維修方法對(duì)桁式組合拱橋來(lái)說(shuō)，所起的作用不是特別明顯，且在桁式組合拱橋加固方法的研究方面，有效成果不多。
　　 本文提出對(duì)桁式組合拱橋進(jìn)行加固時(shí)，加強(qiáng)下弦桿的聯(lián)合作用，提高其整體工作性，增大結(jié)構(gòu)的剛度，改善動(dòng)力特性。并通過(guò)平面桿系

3、模型結(jié)合空間有限元模型，對(duì)其進(jìn)行理論分析，驗(yàn)證加固方法的可行性。
　　 作者首先以貴州金沙源村大橋?yàn)楣こ瘫尘?，根?jù)設(shè)計(jì)施工圖紙，利用橋梁博士平面有限元分析軟件，建立源村大橋平面桿系模型，模擬其施工過(guò)程，并進(jìn)行恒載、活載及荷載組合作用下的靜力分析；結(jié)合MIDAS/FEA建立的空間有限元模型，同樣對(duì)其進(jìn)行施工階段分析。得出桁式組合拱橋病害和缺陷產(chǎn)生的主要原因是橋型體系本身存在先天缺陷，過(guò)分追求技術(shù)指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性，致使很多情況下橋梁結(jié)構(gòu)

4、部分構(gòu)件強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求，造成安全儲(chǔ)備較低，結(jié)構(gòu)耐久性較差；且桁式組合拱橋在設(shè)計(jì)之初，大多采用桿系模型進(jìn)行計(jì)算分析，此方法存在近似性，不能完全真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性。
　　 接著本文提出對(duì)桁式組合拱橋的加固方法。根據(jù)桁式組合拱橋主要病害和缺陷的現(xiàn)狀規(guī)律，結(jié)合桿系模型和空間模型理論計(jì)算結(jié)果，提出對(duì)桁式組合拱橋進(jìn)行加固時(shí)，加強(qiáng)下弦桿的聯(lián)合作用，使其變成真正的拱，提高其整體工作性，可以使主要受力構(gòu)件下弦桿參與受力更一致，使力的分布