增大截面法加固石拱桥的两种数值方法对比分析

在分析增大截面法加固石拱桥后受力情况的过程中,考虑了加固结构存在二次受力特点和联合结构不同材料的力学性能,通过对新增混凝土主拱圈与原块石砂浆主拱圈采用联合截面等效加固及采用刚性连接模拟的数值方法,同时与理论解进行了对比,探讨了两种分析方法的合理性与局限性,以供石拱桥加固设计时参考。     

赵州桥的承载能力分析

本文用结构极限分析的观点对赵州石拱桥进行了承载能力的分析。给定拱轴的石拱桥,对应于每个荷载工况,拱圈有一个最小极限厚度。如果拱圈厚度等于或小于这个极限,石拱将出现三个以上的铰而破坏。实际厚度和最小厚度之比表征了拱桥在这个荷载下的拱厚安全度。本文计算了一个集中活荷载(98.1kN)通过赵州桥时拱圈最小厚度和拱厚安全度的变化。这座有1400年历史的古桥,不仅在风貌上酷似现代的拱桥,而且计算也表明它的构造符合现代的科学理论。     

陆安(石拱)桥结构分析

以清代陆安(石拱)桥的整体搬迁工程为背景,通过非线性有限元方法,考虑了拱圈、拱墙和拱背填料等各个部分的空间共同作用,及石材开裂对结构刚度的影响以及填料与拱圈之间的粘结滑移效应,对桥体进行了结构分析。结果表明,陆安桥满足现行规范的要求,并具有较大的强度储备。结论对同类实腹式单跨石拱桥的保护研究具有参考意义。     

石拱桥病害的原因分析与套拱加固技术

我国现存的石拱桥由于设计荷载标准较低,在长时间营运过程中,由于受到交通量、交通荷载及雨水冲刷等因素的影响,导致石拱桥出现严重病害,具体表现为主拱圈纵向开裂、基础下沉等,不仅限制了桥梁的通行能力,同时还影响了桥梁的使用性能,因此,通过应用维修加固和改造技术来提高桥梁的荷载等级是极为必要的。基于此,本文主要从石拱桥的特点出发,阐述了石拱桥病害的类型及其产生原因,并结合实例对套拱加固技术在石拱桥中的应用进行分析,对提高石拱桥的承载能力具有实际意义。     

钢筋混凝土套箍加固石拱桥承载力计算

钢筋混凝土套箍加固石拱桥的承载力计算方法可根据加固后的不同受力主体采用不同的计算方法。当主拱圈破损严重,承载力严重不足时,加固套箍层所占截面比例较大,承受加固后大部分荷载时,可按钢筋混凝土偏心受压构件进行计算。本文详细推导了按钢筋混凝土偏心受压构件进行承载力计算的方法。     

考虑涵土相互作用的预制装配式拱涵有限元分析

通过数值模拟对规范简化荷载作用下及考虑土与结构相互作用的预制装配式拱涵的涵台位移、拱圈应力和座浆层应力情况进行了分析,并对路堤填土模量对预制装配式拱涵的位移及应力的影响进行了探讨.结果表明:采用规范简化荷载型式与考虑土与结构相互作用的有限元计算结果总体差别不大,计算结果均表明涵台位移较小,拱圈内外两侧及座浆层强度均满足结构安全要求,路堤填土的弹性模量对考虑涵土相互作用的涵洞结构受力和位移的影响较小,而泊松比对其影响较大.     

套拱加固小跨径石拱桥的研究与应用

增大拱圈截面加固石拱桥的方法主要有拱背套拱和拱腹套拱2种。文章以霍邱县西皋大桥和旌德县南长岭桥为背景,针对以上2座石拱桥各自特点,对拱背套拱和拱腹套拱2种加固方法进行了方案对比分析。并对套拱加固在结构计算时的假定及荷载分配的估算方法进行阐述,可为类似桥梁的加固设计做参考。     

石拱桥维修加固施工方法

介绍了石拱桥常见病害以及原因,包括主拱圈开裂,腹拱圈开裂,基础病害和桥台及桥面病害,并提出了对应的加固维修措施——加固旧桥措施,锚喷加固技术,改变荷载力线加固技术以及基础加固技术。在实际应用中,相关人员一定要根据实际情况分析趋利避害,合理选择维修技术,使维修加固效果达到最优,使我国的石拱桥利用率最大化,给国民提供最优质的服务。     

复合主拱圈加固拱桥理论与试验对比分析

文章以一座在加固的钢筋混凝土拱桥为例,应用有限元分析软件模拟梁单元组合截面,计算和分析主拱圈截面应力;再通过桥梁荷载试验,测定桥梁结构在试验荷载作用下控制断面的应力和应变,来研究复合主拱圈加固拱桥受力机理情况和验证复合主拱圈新老截面变形是否满足平截面假定。并将有限元计算分析理论与静荷载试验测试结果进行详细的对比和分析,得出有价值的研究成果,以此更深研究复合主拱圈加固拱桥受力机理问题。     

在役石拱桥结构分析理论的探讨

阐述了石拱桥的特点及发展需求,归纳了石拱桥结构分析理论的研究现状,介绍了拱上建筑与主拱圈的联合作用,通过研究拱趾的内力计算模型,得出拱桥的不同工况结构体系也发生变化,要针对不同的情况进行结构分析。     

典型石拱桥结构数值分析与加固保护

以古石拱桥泰山桥为例,通过实地调研并对石拱桥空间受力性能进行数值分析,得出拱券的最大竖向位移发生在跨中中部;最先出现破坏开裂部位是拱券上部的辅助构件以及拱角处。建议在古石拱桥的维修保护中,首要对辅助构件及拱角基础进行加固;可采用轻质、低压缩性、水稳性好的填料来替代原有拱背填料,同时注重对石拱桥的变形监测。     

悬链线石板拱桥裸拱稳定性分析

结合一悬链线石板拱桥设计与施工的实例,着重探讨了拱轴系数大于2.24时悬链线石板拱桥早期脱架(裸拱)施工的安全性,并进一步分析了拱轴系数和矢跨比的变化对悬链线石板拱桥裸拱稳定性的影响.     

岑江公路K31+310石拱桥支架设计及计算

以石拱桥为例,简述了石拱桥支架的设计和计算,并探讨了支架整体的受力情况,指出整个设计验算在施工支架中起到指导性作用,为拱圈施工安全、质量提供了强有力的依据。     

多跨连续混凝土拱桥支架施工及其控制

该论文依托实际工程介绍不影响河道泄洪的多跨连续混凝土拱桥架空支架施工,包括多跨连续混凝土拱桥施工支架的搭设、计算分析和预压以及拱圈线形控制、混凝土浇筑和支架拆除的质量安全控制方法,为类似工程的施工提供参考。     

石拱桥施工过程及裂缝数值模拟研究

以跨径60 m的石拱桥为背景,对该石拱桥施工过程以及裂缝产生、发展过程进行全仿真数值模拟分析,模拟结果表明,石拱桥在施工的不同阶段的应力和应变并不随着承载的增加而增加,而是一个波动的过程,同时得到了石拱桥裂缝的分布规律,为保障石拱桥的安全使用打下了良好基础。     

雁苏线岩下三桥的套拱法加固

针对雁苏线岩下三桥的病害现状,采取套拱加固原石拱圈、加固桥台基础等方法进行加固补强,使该石拱桥加固补强获得了成功,可供今后类似石拱桥加固工程的处治借鉴。     

浙东南沿海古代多功能石拱廊桥的研究

瑞安市东安硐桥为康熙年间建造的单跨石拱廊桥,桥长19．21m,宽21．58m,拱圈由花岗岩条石纵联分节并列砌筑。由于硐桥桥面宽度大、具有2层拱圈和河底倒拱,以及以桥梁作为基础在水上建造亭台、庙宇等特点,是其有别于我国其他桥梁的独特之处。通过对该桥进行调查和剖析,了解硐桥的构造特点,为深入研究中国古桥及其发展提供参考。     

石拱桥在农村公路中的应用及需注意的问题

对石拱桥进行了介绍,结合石拱桥在农村公路中的应用,探讨了石拱桥建设中易出现的几个问题,提出了解决问题的方法以确保石拱桥工程质量,延长石拱桥的使用期限。     

大跨度双曲拱桥的静力分析及加固措施

通过测量拱腹各点坐标来确定双曲拱桥每孔的拱轴线。采用桥梁专用分析软件，计算大跨度双典拱桥在各种荷载工况下的内力，指出了拱轴系数值偏大是造成拱桥局部破坏的主要原因。根据计算结果，提出了相应的拱桥加固措施。