拱桥内衬法加固受力分析

拱桥内衬法加固的原理就是增大截面法,在拱桥的主拱圈的拱腹以及两侧新加一层钢筋混凝土拱板,与原拱圈形成复合主拱圈,通过复合拱圈的联合作用来共同承受荷载,从而增大拱圈的刚度和强度,提高承载能力。为研究内衬法加固受力分析,运用MIDAS/CIVIL有限元软件建立加固计算仿真模型,分析比较不同内衬厚度下拱圈控制截面的承载能力。     

UHPC在圬工拱桥加固中的应用

为研究超高性能混凝土(U H PC)在圬工拱桥加固中的适用性,针对贵州省2座在役实腹式圬工拱桥的拱圈病害,提出采用U H PC加固,并开展加固设计、施工和荷载试验研究.参考钢筋混凝土增大截面法,在红岩桥(三跨14.14 m实腹式石拱桥)上开展试应用,拱腹增设15 cm厚U H PC加固层,加固层同原结构采用植筋方式粘结...     

空腹式石拱桥主拱圈的3种增大截面法加固效果分析

圬工拱桥常采用增大截面加固,文中采用3种增大截面方式加固主拱圈,通过数值计算,考虑分阶段受力,分析对比每种方式加固前后主拱圈跨中截面挠度、应力和主拱圈拱脚截面的应力变化,评估加固效果,并结合每种加固方式在工程量、施工难易程度、对交通影响及工期等方面进行比较。结果表明:3种加固方案在加固受力效果方面有明显差异,但在其他技术经济指标上各有千秋。实际加固工程中可根据加固效果,优先选择一个方案,再根据实际情况及现场条件择优选用。     

内衬厚度对中小跨径圬工拱桥提载加固影响性分析

桥内衬法加固的原理就是增大截面法,在拱桥的主拱圈的拱腹以及两侧新加一层钢筋混凝土拱板,与原拱圈形成复合主拱圈,通过复合拱圈的联合作用来共同承受荷载,从而增大拱圈的刚度和强度,提高承载能力。为研究内衬法加固受力分析,本文运用有限元软件建立加固计算仿真模型,分析比较不同内衬厚度下拱圈控制截面的承载能力。     

圬工拱圈增大截面面积加固承载能力验算方法研究

目前我国大量圬工拱桥进入加固期,大批的加固任务,使承载力计算方法的研究成为加固领域亟须解决的问题。文中以增大截面面积加固法加固圬工拱圈的受力特点为依据,提出一套承载能力验算方法。     

圬工拱桥主拱圈病害机理及加固方法

为了经济合理地治理圬工拱桥主拱圈病害,分析了主拱圈裂缝、主拱圈渗水、拱石脱落等常见病害产生的原因,提出了加大截面加固、主拱圈套箍、锚喷混凝土加固以及塞缝灌浆等多种主拱圈加固方法,阐述了各种加固方法的特点,提出了不同方法的适用范围。     

基于断裂力学的UHPC复合拱圈加固效率研究

为研究超高性能混凝土(UHPC)复合拱圈受力机理及合理加固厚度,以某钢筋混凝土拱桥为背景,基于断裂力学机理,采用ABAQUS实体分析软件建立拱圈及加固层整体有限元模型,计算分析经UHPC、C50材料复合加固后拱圈的应力降幅水平和加固层厚度改变的应力变化规律。结果表明:基于断裂力学应力强度因子理论,采用复合拱圈加固后,带Ⅰ型裂纹和Ⅲ型裂纹主拱圈的应力强度因子分别减少36.7%和29.1%;Ⅰ、Ⅲ型裂纹主拱圈加固后,有限元计算的主拉、主压应力降幅均大于断裂力学理论分析的应力降幅,表明存在多种阻裂机理;加固层厚度增加与应力降幅呈非线性,薄层加固中使用UHPC材料的应力降幅较C50混凝土效果显著,采用厚3~9cm的UHPC薄层加固时,其加固效率较高。     

UHPC套箍加固肋拱桥承载力研究

针对目前圬工肋拱桥的加固方法存在不少局限性的现状,该文提出采用力学性能优越的超高性能混凝土套箍加固主拱圈以提高拱桥承载力的思路,分别探讨了套箍加固圬工肋拱桥的内力和抗力计算原理,并将上述加固思路应用于重庆市开州区某大型圬工肋拱桥,结果显示:采用套箍加固法处治后的拱桥承载力得到明显提升,而且采用超高性能混凝土新型材料使加固效果更加明显,桥梁安全储备更充足。     

增设RC拱肋加固圬工拱桥的设计要点及理论分析

提出了采用钢筋混凝土拱肋加固圬工拱桥结构的方法。以某上承式实腹圬工拱桥为实例,根据其病害的主要特点,结合对原桥承载能力的计算分析结果,采用增设钢筋混凝土拱肋的加固设计方案。然后,建立原拱圈采用板单元和新增拱肋采用杆系单元的有限元计算模型对加固后桥梁承载能力进行了理论分析,结果表明,加固后桥梁承载能力满足公路-Ⅱ级荷载。     

基于模糊层次分析法的桥梁技术状况评估

为定量评估桥梁技术状况,以一座圬工拱桥为依托,结合桥梁实际病害缺陷特点,根据影响桥梁技术状况的因素,采用模糊层次分析法(FAHP)相关原理建立了以圬工拱桥主拱圈技术状况为目标层,变形、应力、环境、砌体4个因素层、11项指标的多层次模糊评估模型及评估体系,给出了具体的计算评估方法、评估步骤。结果表明,主拱圈的技术状况最接近于"良好",主拱圈变形、应力处于"良好"状况,砌体、环境处于"一般"状况。评估结果与桥梁实际情况相符。     

套箍法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力的理论分析

针对石拱桥拱圈加固后的正截面承载力计算问题,提出了考虑加固前截面受力状况及加固材料不同力学性能的计算方法。对加固后的拱圈进行应力应变分析,得出界限破坏的3种形式,对每种界限破坏形式利用截面的协调变形和截面材料的应力应变关系,分析了其极限状态时组合截面的相对界限受压区高度,得出加固后石拱圈最后的破坏模式主要与加固前的初应变及加固层的厚度有关。对应于3种破坏形态从理论上推导出套箍法加固石拱圈在二次受力时的正截面承载力计算公式。计算公式充分考虑了加固前的构件应力水平、加固后截面不同材料组成及构件破坏形态的影响,比现有加固规范的计算取值更趋于合理,为同类加固结构的设计和计算提供了依据。     

实腹式圆弧拱桥病害机理分析与综合加固技术的研究

在分析蔡各庄拱桥病害机理的基础上,提出桥面补强层和拱圈增大截面加固、拱圈侧墙钢杆件拉结和下部增补桩基综合加固的方案。该方案不仅提高结构的承载力和整体刚度,而且有效地控制裂缝发展,在旧桥加固改造中有一定借鉴意义。     

大跨UHPC箱形拱桥试设计研究

该文测定了配制的UHPC(超高性能混凝土)的基本材料参数,以建成的210 m跨径的普通钢筋混凝土箱形拱桥为例,通过原主拱圈箱形截面顶底板、腹板厚度的折减,对UHPC箱形截面进行了试设计,并开展有限元分析验证设计的合理性。结果表明:综合考虑截面应力储备、自振特性、刚度、稳定性的情况下,UHPC箱形拱桥设计时顶底板、腹板厚度可取同类型C55箱形拱桥的1/3。     

云南省响水河大桥加固技术研究与力学验算

通过对云南箱形拱响水河大桥加固前后的有限元分析,探讨箱形拱桥在重交通荷载作用下病害类型及加固设计效果。根据现场调查,为减少桥梁上部结构自重采用马蹄形T形梁更换原病害严重的T形梁结构,提高结构的整体受力性能;同时采用封闭套箍加固技术对主拱圈进行加固处理,增强主拱圈各控制截面承载能力。加固前后有限元计算结果表明重交通荷载是造成拱脚承载力减少的主要因素;加固后该桥在不同工况荷载作用下各控制截面承载力均有较大提高,安全富裕量有不同程度增加,说明加固方法能大幅提高箱形拱桥的受力性能和整体稳定性能。     

桁式组合拱桥的收缩徐变效应分析

为了研究收缩徐变对桁式组合拱桥受力的影响,结合西部交通科技项目《桁式组合拱桥病害成因与加固方法研究》的课题,依托实桥计算模型,分析了不同时间周期下收缩徐变对桁式组合拱桥主拱圈变形及应力的影响.分析表明,在收缩徐变的长期作用下,主拱圈拱顶会出现明显的下挠变形;收缩徐变对于实腹段区域主拱圈应力的影响是非常明显的,特别是拱顶附近截面下缘会出现较大的拉应力.分析结果与此类桥梁的典型病害形态是一致的,结构设计及加固处治时应根据实际情况对收缩徐变影响进行详细分析.     

等截面悬链线拱计算图表

自1958年陕西省创建等截面悬链线拱桥后,几年来经过各地的实践,一致认为有如下一些优点:1.在施工上因所需拱料规格较少,施工简便,从而节省管理费用,并大大缩短工期。2.在结构上,由于拱圈截面是常数,因此,拱端所承受的各种应力比变截面拱为小,而在拱端处的压应力却有所增加,因而对一些未曾考虑到的拉应力增强了安全储备,而且整个等截面拱各截面的弯矩值比变截面拱分布得也较为均匀。3.等截面拱虽比变截面拱要增加10～15%的圬工数量,但所增的圬工费用能从施工简化中得到补偿。4.等截面拱虽有拱端应力偏大的缺陷,但可根据     

考虑预应力的悬臂浇筑拱桥温度荷载效应下主拱圈受力行为研究

以某悬臂浇筑施工拱桥为研究对象,通过建立ANSYS有限元模型,研究温度荷载和预应力荷载耦合作用下拱圈截面应力变化规律。计算结果表明:拱圈截面应力与整体升/降温、顶底板温度差、扣索与混凝土主拱圈温差基本呈正相关关系,同时预应力可有效改善温度应力的分布规律。     

套拱法加固拱桥内套拱圈厚度的确定

根据旧桥加固原则确定套拱法内套拱圈厚度。内套拱组合加固法是指在原拱圈下部增设一道协助原拱圈受力的新拱圈,即紧贴原拱圈底部用石砌一道新拱圈或用钢筋混凝土浇注一道新拱圈,在形式上形成了原拱圈内套一个新拱圈,从而利用原拱圈与其下增设的新加筑拱圈共同受力的组合加固方法。这种方法主要适用于桥下净空或根据水文地质资料桥下泄水面积容许缩小时。本文主要阐述如何根据旧桥加固原则确定内套拱圈拱厚度。     

加固拓宽对双曲拱桥稳定性的影响研究

为了确定加固拓宽对双曲拱桥的稳定性的影响,文章结合一座实桥的加固拓宽过程,使用MIDAS-Civil有限元软件讨论分析了在不同的加固方法和不同的加宽情况下,将双曲拱桥的临界荷载系数及相应失稳形态的对比研究。结果表明:(1)桥面板悬臂长度在4m范围以内,不会对拱桥稳定性产生根本性变化;(2)在主拱圈下缘增设底板改双曲拱截面为箱形截面的加固措施能显著提高拱桥稳定性,且会改变拱桥稳定特性。     

圬工拱桥上部结构合理拆除方案研究

为了保证圬工拱桥的桥墩在改造过程中不被破坏,应选择合理的上部结构拆除方案.结合一座3跨连续圬工拱桥,在上部结构拆除过程中,对桥墩进行受力分析,得出墩顶的水平位移和墩底截面的最大应力(最大压应力和最大拉应力),以选择合理的拆除方案.