橋梁外文翻譯--穆拉特磚石拱橋歷次加固后的結(jié)構(gòu)失效（譯文）

1、中文 中文 4750 字出處： 出處：Gonen H, Dogan M, Karacasu M, et al. Structural failures in refrofit historical murat masonry arch bridge[J]. Engineering Failure Analysis, 2013, 35(26):334-342.穆拉特磚石拱橋歷次加固后的結(jié)構(gòu)失效 穆拉特磚石拱橋歷次加固后的結(jié)構(gòu)失效H,Gon

2、en*,M.dogan,M.Karacasu,H.Ozbasaran,H.Gokdemir2013 年 3 月 7 日摘要： 摘要：在這篇論文中，通過 SAP2000 軟件對一座位于艾拉茲戈省內(nèi)帕魯區(qū)的一座古橋——帕魯橋描述相關(guān)簡短的橋梁資料和有限元模型。得出了在恒載作用和調(diào)查后得到的線彈性地震響應(yīng)作用下，大橋的變形和應(yīng)力。所使用的修復(fù)材料，大橋的結(jié)構(gòu)體系和水對結(jié)構(gòu)單元的作用等因素對失效結(jié)果的影響都得到檢驗。把地震加速度作為一種荷載來建

3、立大橋的數(shù)學(xué)模型，以此來進(jìn)行動力分析和計算。使用當(dāng)前被公認(rèn)為最精確的有限單元法來計算。最后，之前設(shè)計的鋼筋混凝土橋分析也被采用。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)失效；加固；圬工拱橋；有限單元1.簡介 簡介橋梁作為一種耐久性的結(jié)構(gòu)，設(shè)計初衷就是要跨越障礙。為了抵御惡劣環(huán)境的影響，橋梁必須有耐腐蝕的外層保護(hù)，并且建造得必須合理。主要的橋梁類型可以分為：拱橋，簡支或連續(xù)梁橋，斜拉橋和懸索橋。桁架可以作為懸臂橋結(jié)構(gòu)體系的一部分，或者在整個橋中都使用桁架

4、體系。桁架，箱型結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力單元都普遍被使用到建筑工程當(dāng)中。拱結(jié)構(gòu)的主要特點是不產(chǎn)生彎矩，只承受壓應(yīng)力。拱橋可以采用抗拉強度小的結(jié)構(gòu)材料來建造，例如石頭，鑄鐵和水泥等。也有拱橋使用磚石，木材，鋁合金和煉鐵。雖然一些設(shè)有桁架的拱橋會承擔(dān)拉應(yīng)力，但是主要的結(jié)構(gòu)單元通常承受的是壓應(yīng)力。這些主要的單元構(gòu)件如果按對角線的形式來設(shè)計，則性能會要更好。從另一方面來講，對于建有堅硬橋面板的拱橋，橋面板的構(gòu)件要比一般拱的構(gòu)件要薄。因為板受到拉應(yīng)力和屈曲的

5、作用，而拱只受到壓應(yīng)力的作用。這樣的拱橋，橋面板的厚度要比同樣跨度的梁橋的梁構(gòu)件要小，因為它的荷載會通過留有間隙的結(jié)構(gòu)單元從板傳遞到拱上。因為考慮到這點，所以拱的跨度能做的比梁的跨度更大。正如圖.1 中顯示的兩個不同形式的拱橋。前面那幅圖里拱的形式被大約公元前 3000 年居住在美索不達(dá)米亞的蘇美爾人視為地下的陵墓。而這樣的形式最早被古埃及人展現(xiàn)在蘊含著結(jié)構(gòu)潛能智慧的拱券形式當(dāng)中。然而，雖然蘇美爾人和埃及人都發(fā)明了拱的形式，但卻是古羅馬

6、人將拱的潛能全力挖掘了出來，并且將其發(fā)揚光大。森德水橋，卡拉瑪拉橋，旦士丁大橋都是古羅馬帝國時期在土耳其境內(nèi)的代表工程作品。為什么拱橋應(yīng)該被建成彎曲的形狀呢？我們可以從拱橋中截取取出一個橫截面來解釋這個問題。拱橋橫截面上的內(nèi)力存在有兩個重要的問題。拱的自重和車輛荷載會使拱產(chǎn)生下沉，而壓力會使拱橋上的構(gòu)件向上移動。如果在拱的橫截面上取出很多的點，各個點上的所受到的車輛荷載會不盡相同。因此，拱上導(dǎo)向力的方向和這些力不可能相同（圖.2） 。同

7、時，各個力的角度不同自然需要構(gòu)件變得彎曲起來。正如簡支梁就可以有線性軸，因為簡支梁上的車輛荷載就能平衡自身的彎矩和剪應(yīng)力。拱是橋梁當(dāng)中最為簡單的結(jié)構(gòu)體系，因為如果使用石頭和巖石來建造拱的話就不需要其他的任何結(jié)構(gòu)材料了。石頭如果被切割和放置得合理的話，兩個石頭之間就能直接相互協(xié)作，一起成為一種可靠的支撐。并且拱一定要建造在較低承載應(yīng)力的土體上時，那拱結(jié)圖.4 石頭上的舊浮雕在大橋的入口處，有一個專門呈獻(xiàn)給游客們的大橋歷史展覽（圖.4） 。

8、這張圖紙中描述了大橋在不同階段的時代特點，包括大橋始建時間和大橋的歷史進(jìn)程。大橋石塊上的浮雕花紋也證明了大橋的悠久歷史（圖.4） 。埃拉茲戈時期的斯庫克魯文明也保留著拱結(jié)構(gòu)的重要數(shù)據(jù)（圖.5） 。拱橋這種橋梁形式在 11 世紀(jì)和 12 世紀(jì)期間非常的流行。在調(diào)查資料里所記載的年代較久遠(yuǎn)的大橋結(jié)構(gòu)在歷史長河中因為洪水，地震，火災(zāi)等等災(zāi)害而被毀壞了。在每次經(jīng)歷毀滅性災(zāi)害之后，大橋都會被以各種不同工藝和結(jié)構(gòu)材料重建起來（圖.6） 。3.大橋的

9、有限元模型 大橋的有限元模型對與建成在多年之前的橋梁結(jié)構(gòu)來說，為其定義結(jié)構(gòu)的材料特性是非常重要的。由于在為定義合適的結(jié)構(gòu)材料方面上存在著困難，在許多文獻(xiàn)中有類似的論文資料被研究人員采用和試驗，所以材料特性才得到了確定（圖.7） 。在本論文中，所使用的材料及其特性在表 1 中給出。大橋的一個有限元模型通過 SAP2000 電腦程序來創(chuàng)建。模型一共包含了 20861 個三維體單元。填充材料對結(jié)構(gòu)體系的傳遞承載力沒有太大的影響，結(jié)構(gòu)體系的邊界