鋼筋混凝土拱橋承載力研究.pdf

1、我國(guó)鋼筋混凝土拱橋數(shù)量較多，但是存在各種影響橋梁安全服役的病害，鋼筋混凝土拱橋的承載力在下降，本文研究鋼筋混凝土拱橋的承載力狀況，以使橋梁能更長(zhǎng)久的服役、更安全的運(yùn)行，并為鋼筋混凝土拱橋的養(yǎng)護(hù)和加固提供借鑒。
　　在總結(jié)鋼筋混凝土拱橋國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況和國(guó)內(nèi)外橋梁評(píng)定研究情況后，根據(jù)鋼筋混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)特征，基于層次分析法建立了符合鋼筋混凝土拱橋的承載力評(píng)定模型，并建立了指標(biāo)層的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)以及鋼筋混凝土拱橋承載力評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
　　基

2、于拱橋工程實(shí)例建立了Ansys模型，有限元模型考慮了主拱肋的鋼筋作用，并對(duì)鋼筋分離式模型建立中進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化，并研究了溫度、剛度、鋼筋銹蝕、拱腳位移對(duì)鋼筋混凝土拱橋跨中、四分之一截面的內(nèi)力和位移變化情況。
　　運(yùn)用Ansys模型對(duì)拱橋構(gòu)件損傷模擬后研究拱肋關(guān)鍵截面的內(nèi)力變化情況:分析了拱肋內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上緣、下緣混凝土分別剝落損傷0.98％、1.96％、2.94％、3.92％后橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面的內(nèi)力變化;分析了拱肋內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上緣

3、、下緣鋼筋分別銹蝕損傷5.48％、10.96％、16.44％、20.58％后橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵截面的內(nèi)力變化;分析了橫系梁、立柱、蓋梁、T梁分別剝落損傷0.98％、1.96％、2.94％、3.92％后對(duì)拱肋關(guān)鍵截面的內(nèi)力變化。研究結(jié)果表明，各構(gòu)件損傷對(duì)關(guān)鍵截面的內(nèi)力變化率有所區(qū)別。據(jù)此，本文提出了內(nèi)力響應(yīng)判斷矩陣的概念，即以各部件損傷下內(nèi)力的變化率為指標(biāo)，建立各構(gòu)件相互之間的判斷矩陣，再以此內(nèi)力響應(yīng)判斷矩陣為基礎(chǔ)通過(guò)計(jì)算得出各構(gòu)件指標(biāo)的在承載

4、力評(píng)定中上一指標(biāo)層下的的初始權(quán)重，在基于風(fēng)山大橋鋼筋混凝土箱肋拱橋工程實(shí)例，其主跨徑為7×69m，運(yùn)用本文中的層次模型和方法理論以及變權(quán)原理，并進(jìn)行鋼筋混凝土拱橋的承載力評(píng)定，評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確反應(yīng)了橋梁實(shí)際情況。
　　本文同時(shí)建立了拱橋結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定模型，對(duì)鳳山大橋的結(jié)構(gòu)狀態(tài)也進(jìn)行了結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)定，并通過(guò)Midas模型計(jì)算，對(duì)拱肋和T梁進(jìn)行了承載力分析，得出拱肋滿(mǎn)足公路-Ⅱ級(jí)荷載極限承載力要求，橋面T梁不滿(mǎn)足“公路-Ⅱ級(jí)”荷載極限承載力要