雙曲拱橋病害原因分析及診斷.pdf

1、雙曲拱橋是中國20世紀60-70年代建設(shè)最多的一種拱橋型式,由于這種橋梁具有結(jié)構(gòu)新穎、輕巧、省料、便于施工等優(yōu)點,一經(jīng)出現(xiàn)便在全國范圍內(nèi)得到大量的推廣應(yīng)用,為中國公路橋梁事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻.但是限于當時設(shè)計水平和荷載標準偏低,結(jié)構(gòu)鋼材用量少,雙曲拱橋存在著先天不足,特別是在長期重荷載、大交通量的運營情況下,大部分雙曲拱橋都出現(xiàn)了不同程度的病害,許多己成為危橋.如何處理這類橋梁病害,是交通主管部門目前最為關(guān)注的問題之一.要合理評價橋

2、梁的病害狀況,首先必須正確認識橋梁在不同環(huán)境下的結(jié)構(gòu)特性及對結(jié)構(gòu)中既有損傷的識別與定位,較為準確而定量的橋梁狀況數(shù)據(jù),才能較好地進行維護決策和資源的更合理的配置.近年來隨著世界范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷、老化及病害事故的增多,橋梁的診斷分析研究顯得更為迫切.該論文基于這種思想,結(jié)合黃龍大橋的維修加固工程,從理論上對雙曲拱橋的病害原因進行分析,并總結(jié)了常見的加固方法.論文建立了全橋的平面有限元模型,分析了在各種病害情況下全橋的內(nèi)力及結(jié)構(gòu)位移的變化,計

3、算數(shù)據(jù)反映了,拱頂拱肋損傷會造成某些截面的內(nèi)力增大,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性降低;拱腳損傷可能引起結(jié)構(gòu)體系改變;墩臺位移會使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力,使拱圈變形甚至于開裂,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力體系發(fā)生改變等.損傷識別問題屬于力學(xué)反問題.反問題是由結(jié)果推測原因,有可能出現(xiàn)解的不適定性,可以用遺傳算法來解決這種高度非線性系統(tǒng)識別問題.遺傳算法是一種通過模擬自然界生物進化過程的概率搜索最優(yōu)解的方法.它區(qū)別于慣常的優(yōu)化方法是可以尋找到全局優(yōu)化解.論