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。     

苍溪嘉陵江大桥维修加固设计

以苍溪嘉陵江大桥为工程背景,在病害原因的分析以及模拟仿真计算的基础上,针对该桥各种主要病害提出了相应的维修加固方案设计。采用有限元软件对该桥的加固方案设计进行了结构验算,验算结果表明在承载能力极限状态下,该桥主桥拱肋结构在加固后的承载能力满足规范要求,达到了设计效果。     

增大截面法在既有双曲拱桥加固中的应用

以广东省道上某双曲拱桥为研究对象,针对该桥存在的拱肋横向裂缝、拱波纵向开裂、腹拱顶部铰缝开裂等病害,在分析其成因的基础上,采用增大截面法进行维修加固,并采用有限元方法对加固前后桥梁的承载能力进行了分析对比,结果显示所采取的加固措施能有效改善桥梁的使用性能,提高主梁的强度和抗弯刚度。     

粘贴钢板法在加固双曲拱桥中的应用研究

为了提高现有双曲拱桥的承载能力,通过在拱肋上粘贴钢板的方法对其进行加固.采用桥梁博士3.03有限元分析软件建立模型并进行受力分析.为了验证加固效果,对该桥加固前、后分别进行一次荷载试验,通过对加固前、后荷载试验理论值和实测值进行系统对比分析,证明了粘贴钢板法能有效提高双曲拱桥的整体刚度,对整体强度略有提高.该方法可以应用到其他双曲拱桥的加固设计和施工中.     

双曲拱桥加固方法探讨及计算分析

以上世纪70年代建成的某座双曲拱桥为工程实例,分析了该桥的病害特点,并给出了双曲拱桥加固维修的常规方法.重点讨论了增大主拱圈截面面积进行拱肋加固的两种方法.并结合有限元计算,对加固后结构的承载力、裂缝以及挠度进行了验算,通过对比分析计算结果表明：加固后桥梁的受力性能均能满足规范要求,从结构受力性能上来讲,变拱肋为拱箱的加固方法较锚喷钢筋混凝土加固方法更具优势.     

斜靠式异型拱桥体系振动特性分析

平顶山市湛河桥是一座斜靠式异型混凝土箱肋拱桥,该桥内拱外倾、外拱内倾,组合拱肋与系杆、横梁组合成空间结构体系。采用Midas／civil有限元分析软件,建立该桥梁空间有限元计算模型,对桥梁进行空间振动特性分析计算,得到桥梁前15阶振型。计算结果表明：该种桥型横向刚度较竖向刚度弱,桥梁低阶以拱肋横向振动为主。     

基于动力的石拱桥套拱加固承载力分析

文章以一座16m跨径石拱桥为例,首先介绍了该桥的基本情况,然后对加固后的桥梁进行了环境振动测试和模态识别,并用实测动力特性对加固后有限元模型进行修正,进而利用修正的有限元对该桥套拱加固前后的承载能力进行了评估,进一步分析套拱厚度、套拱混凝土强度等级、套拱和主拱圈的粘结强度等对套拱加固效果的影响。结果表明:拱下套拱加固是提高石拱桥的承载能力的有效方法,但套拱厚度并非越厚越好,对于16m跨径拱桥,在公路Ⅰ级汽车荷载作用下经济合理的套拱加固厚度为30cm。     

超宽、无风撑钢箱拱肋系杆拱桥稳定性分析

市政桥梁一般桥面很宽,跨径相对较小,采用系杆拱桥若设置风撑对景观影响很大,而不设置风撑拱肋面外稳定不容忽视。对系杆拱桥稳定分析理论进行了说明,并结合工程设计案例对拱肋面外稳定进行简化计算及有限元分析,经比较,简化计算足够精确且偏于安全;对钢箱拱肋采用等效压柱法进行面内整体稳定分析。该方法可供类似桥梁设计提供参考和借鉴。     

刚架拱桥横系梁加固技术研究

钦州市钦江二桥主桥为3×63 m钢筋混凝土刚架拱桥,针对该桥横系梁的病害及病因,采用附加型钢梁加固法对刚架拱桥横系梁进行加固,具体做法是,旧的横系梁不用拆除,新附加的型钢梁端部通过高强螺栓与拱肋对穿连接.对该桥加固前、后动力性能和稳定承载能力进行对比分析,结合加固后桥梁成桥试验结果,得到以下结论:所采用的计算模型和实际情况相吻合;附加型钢梁加固法能够提高桥梁的横向刚度、改善桥梁的动力性能、提高桥梁的稳定承载力,可推广应用于刚架拱桥横系梁加固.     

船撞双曲拱桥的承载能力评估与加固效果分析

在桥梁结构的生命周期中可能遭受各种各样的荷载,其中船舶撞击就是偶然荷载中的一种,它是影响通航河道和桥梁安全的重要因素。杭州市区跨越京杭大运河的一座双曲拱桥在遭受船撞后,出现拱肋与拱波拉开、立柱开裂等严重结构损伤,承载能力明显下降,以该座桥梁的维修加固为背景,介绍了船撞双曲拱桥的检测评定、维修加固和承载能力提升措施。在校正拱肋和修复立柱的基础上,通过粘贴钢板、增大拱肋截面和加强横向联系等方法有效地修复和加固了桥梁,提高了桥梁承载能力,为相关船撞双曲拱桥以及其他桥梁的检测评定和加固提供参考。     

拱肋倾角变化对斜靠式拱桥动力性能的影响

以平顶山市城东河路湛河桥主桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS/Civil建立该桥的空间有限元计算模型,分6种设计方案研究了拱肋倾角变化对斜靠式拱桥动力性能的影响。计算结果表明,主拱肋倾角和稳定拱肋倾角的变化都对斜靠式拱桥自振频率影响较大,桥梁低阶自振频率随着拱肋倾角的增大而增大,但主拱肋倾角一旦超过1°后,桥梁第6阶以后的高阶自振频率相反会减小。计算结果可为斜靠式拱桥的设计提供参考。     

某在役钢管混凝土拱桥力学特性研究及安全性评估

本文以广东省一座下承式钢管混凝土系杆拱桥为工程依托,建立了桥梁总体有限元模型,分析了桥梁损伤后和加固后主要构件的力学特性,再结合桥梁实际状态和仿真分析结果进行安全性评估。研究中,计算拱肋时考虑了混凝土脱空、钢管混凝土套箍效应对承载能力的影响;采用频率法进行了吊杆索力测试,实测索力考虑了标定修正系数,进行了实测索力与理论计算索力的对比分析;建立了拱脚、钢锚箱局部三维实体模型,通过局部仿真分析准确地掌握了该部分的力学特性。本文研究成果对同类桥梁安全性评估有一定的参考意义。     

拱索体系加固的刚架拱桥荷载横向分布

针对传统的钢筋混凝土刚架拱桥采用拱索体系加固的要点和措施,提出了计算拱索体系荷载横向分布的弹性支承连续梁法。该方法假定荷载作用在由各拱片或索组成的空间桥梁结构中,通过计算荷载作用在截面处各拱片或索的刚度,根据桥梁的横向联结刚度,建立一弹性支承连续横梁来计算荷载在各拱片的横向分配,从而把空间问题转化为平面问题来处理。空间有限元分析结果和实桥试验结果对比表明:用拱索体系加固刚架拱桥,能有效地提高该桥的极限承载能力;该方法是一种简单、实用、偏于安全的设计计算方法。     

拱肋施工偏差对斜靠式拱桥力学性能的影响

采用MIDAS/Civil软件建立某斜靠式拱桥空间有限元计算模型,通过改变内外拱肋的倾角来考虑拱肋施工可能出现的偏差,分10种工况计算该桥在恒载和恒载 活载作用下的桥梁稳定系数和拱肋位移。计算结果表明,改变内外拱肋间的倾角对该桥稳定性系数影响较小,但对拱肋位移的影响较大。随着内拱肋的倾角由外向内改变,拱肋顶部横向位移逐渐加大,特别是当内拱肋偏过竖直位置向内倾时,拱肋顶部横向位移增幅显著。     

宁波市灵桥保护性修复方案与关键加固技术

宁波市灵桥为我国仅存的一座三铰拱结构钢桥。该桥在其七十余年的使用过程中,受到环境锈蚀、战争损坏、船只撞击等危害,存在大量病害与损伤,被评定为危桥,迫切需要维修加固。考虑到该桥文物桥梁的属性,依据"原地保护,修旧如旧"的保护原则对该桥实施了大修工程,维修内容包括:对局部病害的构件以及承载能力不足的构件进行加固或局部更换;对变形构件进行冷矫纠正修复;对拱肋进行贴板加固;采用正交异性钢桥面板+格构式纵横梁复合桥面系结构对纵梁和桥面板进行维修加固;采用大直径钻孔桩对基础进行加固。该桥修复加固后,最大程度保存了其文物价值,同时也提高了桥梁交通承载能力。     

钢管混凝土拱桥新增吊杆加固设计

为改善吊杆承载能力及提升桥梁运营服务能力,以某跨径72m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,采用新增吊杆法对该系杆拱桥吊杆进行加固。按照新增吊杆总拉力为原桥恒载15%~20%的原则进行加固设计,经对比分析,各新增吊杆张拉控制值为160kN,总拉力约为该桥结构恒载的17.6%;在拱脚端间和各旧吊杆节间增设1根新吊杆,全桥共新增吊杆28根,新增吊杆采用JL32型精轧螺纹钢筋,其下端通过2个平行吊板与外径800mm的钢管系杆连接,上端穿越拱肋钻孔、锚固于拱肋上缘焊接的锚箱内;经仿真计算得到在结构恒载作用下新增吊杆可分担原吊杆12.5%的荷载,符合设计原则。采用新增吊杆加固法来维持或提高吊杆承载能力是可行的。     

基于增大截面法的钢桁架桥塔加固力学分析

以某钢桁架桥为研究对象,针对该桥存在的承载力不足、钢结构锈蚀等问题,采用增大截面加固法进行加固,并利用有限元软件对加固前后桥梁的承载能力进行对比分析,评价加固效果.结果显示,增大截面加固法能有效增强桥梁的承载能力,改善其使用性能.     

用T型截面转换成箱型截面的方法加固T梁桥的实例分析

以一座设计荷载偏低、病害严重的钢筋混凝土T梁桥的加固改造工程为例,介绍截面转换T转箱加固T梁的基本原理和设计施工方法,结合有限元软件计算分析采用截面转换T转箱加固前后桥梁承载能力、应力及挠度的改善程度。结果表明,经过截面转换加固后,该桥承载能力增强,受力状况及变形得到改善。     

内外拱肋连接顺序对斜靠式拱桥施m的影响

以平顶山市城东河路湛河桥主桥———斜靠式钢筋混凝土拱桥为研究对象,在先张拉内吊杆后张拉外吊杆的基础上,考虑先连接内外拱肋和先张拉内吊杆后连接内外拱肋两种施工顺序,采用有限元程序Midas/Civil建立两种施工顺序有限元计算模型,分析改变内外拱肋的连接时间和顺序,对斜靠式拱桥施工过程的内力、应力、位移以及稳定性的影响,计算结果表明,内、外拱肋连接对桥梁结构的内力、位移和稳定性影响比较大,先连接内外拱肋施工优于先张拉内吊杆施工,论文所得结论已为该桥施工监控直接服务,可为同类桥梁建造提供一定的参考。     

刚性吊杆拱加固梁桥结构参数分析

为研究刚性吊杆系杆拱加固梁桥结构参数对桥梁受力性能的影响,指导加固设计优化,以既有城市人行过街天桥主跨钢梁拆墩提载加固工程为背景,运用MIDAS Civil软件,采用累加模型按照实际加固步骤建立加固后桥梁空间有限元模型,计算旧桥钢梁损伤度、拱肋、吊杆、内部约束条件等参数变化下,加固后桥梁结构的最大主应力、位移和自振频率等指标的变化规律,并进行对比分析。结果表明:旧桥钢梁的损伤降低了结构整体刚度;拱轴线形以二次抛物线为最优,1/5是较优矢跨比,拱肋需要具备一定的刚度才能满足受力要求;吊杆刚度及其框架作用对结构整体刚度具有较大影响,对钢梁和拱肋的受力影响较小;拱脚铰接对加固后结构的受力不利。