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80年代我國自主研發(fā)的一種新橋型，以其較低的經(jīng)濟指標、施工簡單、跨越能力大等優(yōu)點，近20年來在我國得到迅速推廣。但是，在桁式組合拱橋的使用、推廣過程中發(fā)現(xiàn)，已建成的桁式組合拱橋在桿件節(jié)點部位和空實腹聯(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。尤其是近年來越來越多的桁式組合拱橋進入危橋的行列，多數(shù)已控制交通，限制、影響了當?shù)亟煌ㄟ\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營的，不到一半?？梢?，及時地對這類病危桁式組合拱橋進行分析、研究其結(jié)構(gòu)受力特性，掌握其規(guī)律并對其及時進行加固維修，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桁式組合拱橋來說，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。
　　 本文提出對桁式組合拱橋進行加固時，加強下弦桿的聯(lián)合作用，提高其整體工作性，增大結(jié)構(gòu)的剛度，改善動力特性。并通過平面桿系

3、模型結(jié)合空間有限元模型，對其進行理論分析，驗證加固方法的可行性。
　　 作者首先以貴州金沙源村大橋為工程背景，根據(jù)設(shè)計施工圖紙，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，模擬其施工過程，并進行恒載、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，同樣對其進行施工階段分析。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，過分追求技術(shù)指標的經(jīng)濟性，致使很多情況下橋梁結(jié)構(gòu)

4、部分構(gòu)件強度不能滿足設(shè)計要求，造成安全儲備較低，結(jié)構(gòu)耐久性較差；且桁式組合拱橋在設(shè)計之初，大多采用桿系模型進行計算分析，此方法存在近似性，不能完全真實反映結(jié)構(gòu)的力學特性。
　　 接著本文提出對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算結(jié)果，提出對桁式組合拱橋進行加固時，加強下弦桿的聯(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