石拱橋加固計(jì)算分析.pdf

1、石拱橋造型優(yōu)美，造價(jià)低，承載能力強(qiáng)，在我國(guó)中小型橋梁中占很大一部分比重。尤其是在我國(guó)西南地區(qū)，石材豐富，早期建造了許多圬工拱橋。這些橋梁投入使用運(yùn)營(yíng)已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間，橋梁結(jié)構(gòu)性能有所降低，加上現(xiàn)今社會(huì)交通量日益增大，早期建造的很多橋梁已無(wú)法滿足使用需求，然而如果全部拆除重建顯然要耗費(fèi)大量時(shí)間、人力、物力、財(cái)力，所以對(duì)這些老舊的石拱橋進(jìn)行加固維護(hù)是很有意義的。
　　橋梁結(jié)構(gòu)的加固方式多種多樣，但對(duì)于石拱橋而言，最常用的是增大截面加固。增

2、大截面加固是指在主拱圈拱腹或拱背新加一層拱板或拱肋，以增大主拱圈橫截面，達(dá)到提高主拱圈承載能力的目的。增大截面加固后的橋梁結(jié)構(gòu)屬于新舊拱圈二次受力的組合結(jié)構(gòu)，具有與單一拱圈不同的兩階段受力特性。由于加固橋梁在加固前已經(jīng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的承載過(guò)程，結(jié)構(gòu)已經(jīng)處于一個(gè)初始受力狀態(tài)中，存在初始的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，加固后新加拱圈部分才開始參與受力，故而新加拱圈截面的應(yīng)變始終滯后于原截面，最后結(jié)構(gòu)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)也是原拱圈先達(dá)到極限狀態(tài)，新加拱圈的承載性能并不

3、能完全發(fā)揮出來(lái)。本文通過(guò)模型試驗(yàn)和有限元分析發(fā)現(xiàn)，在對(duì)加固結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析時(shí)，若不考慮受力第一階段原結(jié)構(gòu)初始受力狀態(tài)，會(huì)造成承載能力計(jì)算結(jié)果的偏大，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的受力分析也會(huì)造成一定影響，尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)變存在較大影響。
　　本文基于增大截面法加固圬工拱橋的這一受力特性，通過(guò)模型試驗(yàn)、有限元分析、理論推導(dǎo)等方式，充分考慮加固前原結(jié)構(gòu)初始受力狀況，同時(shí)考慮了材料的非線性應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系，在加固后結(jié)構(gòu)截面破壞形式是小偏心受壓破壞的基