旧桥病害分析与加固方案的研究

针对湖南省现存双曲拱桥主拱圈的主要病害,分析了病害产生的原因,介绍了加固处治方法.以某大桥为例,阐述了双曲拱桥拱肋底缘利用现浇混凝土底板,将主拱圈封闭形成箱形,从而把双曲拱桥改造成为箱型拱,并通过增大主拱圈的截面面积提高其承载能力;同时将拱式腹拱及拱顶实腹段等拱上建筑拆除后,对腹拱墩加固之后在墩顶设置墩帽重建为连续板式...     

双曲拱桥承载能力评估

探讨某双曲拱桥承载能力评估问题。根据双曲拱桥的主拱圈是拱桥主要受力结构的受力特点,采用ANSYS有限元分析程序,对某双曲拱桥进行受力分析和承载能力评估,具体过程为:根据该拱桥的受力特点,将拱肋与拱波形成的组合截面作为主拱圈的截面,将拱上建筑与桥面系作为集中或分布荷载作用在主拱圈上,按桥梁设计规范对拱桥施加活荷载,对桥梁进行力学性能计算,根据计算结果进行桥梁承载能力评估,计算结果表明:该桥在原设计荷载作用下,其轴力、剪力均能满足要求,拱脚及拱顶处的偏心距不满足。所以,应对该拱桥进行加固改造,以满足交通运输发展的需求。     

既有单拱波双曲拱桥承载能力分析方法

以块石和混凝土拱桥作为研究对象,基于Midas Civil软件平台,采用数值分析方法对单拱波双曲拱桥的承载能力进行计算分析。研究过程考虑拱上建筑联合作用、主拱圈空间关系和拱轴线拟合,应用空间有限元模型,结合内力影响线,确定控制截面的静力荷载布置位置,从挠度、内力和应力3个方面探讨单拱波双曲拱桥承载能力的评定方法。研究结果表明:单拱波双曲拱桥拱顶变形较大,块石拱桥比混凝土拱桥变形大;块石拱桥和混凝土拱桥刚度相近,立柱数量对刚度影响较大;在50 t汽车荷载下,拱脚承载力满足规范要求,拱顶截面下缘受拉区发生破坏。     

改造拱上结构加固双曲拱桥的技术探讨

危旧双曲拱桥改造的方法很多,如增大截面法、黏贴法、改变截面形式法等,这些方法主要针对主拱圈的加固与改造,效果也很明显.为充分发挥拱上建筑的"联合作用"的潜在能力,对双曲拱桥拱上建筑进行改造,可以达到加固双曲拱桥的目的.通过拱式拱上建筑改为梁式拱上建筑的方法加固上曲拱的探讨与实践,论述了拱上结构改造的原理、依据、方法及设计要点.该方案应用于旧桥改造中,对结构损伤小,加固效果显著,最低限度的交通影响,最低的改造费用,可取得较好的经济和社会效益.该法对广大的技术人员设计有一定的参考价值.     

拱上建筑的施工技术探讨

拱桥主拱圈拱背以上的结构物称为拱上建筑,它主要有横墙座、横墙、横墙帽或立柱座、立柱、盖梁、腹拱圈或梁(板)、侧墙、拱上结构伸缩缝及变形、护拱、拱上防水层、拱腔填料、泄水管、桥面铺装、栏杆系等。本文对拱上结构的施工重要流程进行了总结。     

基于EPS混凝土的双曲拱桥加固方法

以加固时受基底承载力限制的危旧双曲拱桥为研究对象,基于拱上填料表观密度大,整体性不足的特点,提出采用EPS轻质混凝土换填拱上填料加固双曲拱桥的新方法。通过对EPS混凝土的强度和变形特点的分析,阐明EPS混凝土的加固机理;并结合工程实例,建立加固后双曲拱桥的实体有限元模型,对换填前后的结构进行分析。结果表明,采用表观密度小、变形能力大的EPS混凝土换填双曲拱桥的拱上填料,能够对桥梁进行合理卸载,在增强上部结构整体性的同时明显改善主拱圈的受力状态,达到恢复或提高桥梁承载能力的目的。     

关于空腹式无铰拱桥的合理拱轴线问题

拱挢主拱圈轴线的合理选择是拱挢理论和设计中的重要问题之一。本文在确定合理拱轴的四个条件的基础上,经过大量实例分析后指出,正弦波型恒载偏离弯矩的存在是空腹式悬链线拱的固有特性,因此由实腹式拱桥恒载分布规律导出的A·Strassner悬链线,可以作为空腹式无铰拱桥的合理拱轴。并指出利用恒载偏离弯矩来改善拱顶和拱脚截面内力分布只能适可而止,否则将出现控制截面的转移。     

双曲拱桥腹拱圈病害成因分析研究

双曲拱桥是我国在特定历史时期的一种主要桥梁结构形式,在桥梁存续期间内,由于车辆,特别是超重车辆行驶,以及外界各种因素的作用和影响,运营中的钢筋混凝土双曲拱桥的病害不断出现,严重的已经影响到桥梁的正常使用。通过建立有限元模型,从力学角度对腹拱圈病害进行了成因分析,并讨论了荷载和墩（台）沉降对腹拱圈开裂的影响。     

渡槽渗漏的处理方法

飞跃渡槽位于涉县太仓乡西郊口村北,辉水沟下游,连接跃峰洞出口。渡槽为砌石拱型,长154米,高23米,宽7.8米,主跨100米,大拱圈厚2米,用四层细料石砌成,大拱圈上部有18个小拱圈,小拱圈为半园拱,跨径4米,拱厚0.45米,最上部为钢筋混凝土槽身、渡槽两侧设有人行道。过水能力30立方米每秒。险峰渡槽位于磁县白土镇张二庄村东南,飞跃在张二庄到都党公路之上。该槽为单孔砌石拱型渡槽,长210米,净宽106米,地面距拱顶底部高27.8米,主拱圈为等截面悬链无绞拱,拱圈厚2米,大拱圈上有12个腹拱,为2.5米半园拱,拱厚0.5米,上部结构为混凝土距形槽身,净宽3.55米…     

双曲拱桥检测鉴定与加固技术研究

双曲拱桥在中小跨径桥梁中应用广泛,现有的许多双曲拱桥随着服役年限的增长,在实际的运营过程中往往会出现许多问题,因此有必要对双曲拱桥进行定期的检测鉴定并采取相应的加固措施.通过对新乡劳动桥进行使用现状调查和结构性能检测,分析了其存在的病害及形成原因.新乡劳动桥的调查研究表明,造成该桥病害的原因很多;通过对该桥的承载力验算,主拱拱圈的各项性能指标尚能满足设计要求,可采用加厚拱板法对该桥进行加固,以保障安全使用.     

考虑填料作用的空腹式无铰拱分析

通过Midas Civil有限元软件建立拱圈模型和拱圈-拱上结构联合作用模型,对空腹式无铰拱桥进行仿真模拟,引入联合作用系数K,运用系数k对比分析两种结构状态下的计算结果.联合作用下填料有利于拱板应力分布更趋于合理化;横桥向联合作用系数趋势基本一致,但反映出填料约束作用中间优于边缘效果,改善主拱结构的受压状态,降低了拱...     

关于内拱曲线之研究

为便于拱的设计和施工,对内拱曲线S_b上各点至弦L之距离f~*(x)进行计算是十分必要的。根据四川省建筑设计院的要求,我们来从理论上建立一个拱圈中轴线S(园弧线、悬索线、抛物线)所对应的内拱曲线S_b方程,并由此方程造表列出:当拱圈中轴线为抛物线时,拱厚2a=0.5m,0.62m,0.74m;拱圈宽度L=4m,5m,6m;     

结构体系转换技术在拱桥加固中的应用

介绍了双曲拱改建成刚架拱这种结构体系转换加固拱桥的技术.对新结构体系的基本假定、计算方法和原理进行了研究,并对2种不同跨径的桥型的结构内力进行了对比.研究结果表明:刚架拱的受力性能优于双曲拱桥,且其拱上建筑轻于双曲拱,可为将双曲拱改建为刚架拱提供理论依据.     

双曲拱桥主拱圈有限元模拟及其力学性能分析

针对目前较多旧双曲拱桥亟待加固的情况,结合郭坑大桥主拱圈变形较大,出现一些裂缝,采用大型结构分析通用程序,建立双曲拱桥的空间有限元模型进行静力和动力分析,以便准确地对旧双曲拱桥主拱圈进行评估,确定其是否有安全隐患,为将来的旧桥加固与修复提供依据。     

双曲拱桥主要失效模式和剩余寿命的研究

通过桥梁检测结论确定以主拱圈破坏导致全桥结构失效作为双曲拱桥结构系统的主要失效模式。确定用动态可靠度方法预测桥梁剩余寿命,以JC法迭代计算出主拱圈主要截面的可靠度,分析双曲拱桥在未来后续服役基准期的可靠度的时间变化规律,以目标可靠度为控制值求出双曲拱桥的剩余寿命。     

祁家黄河大桥钢管拱肋制作工程的关键工艺及其质量控制

祁家黄河大桥钢管拱肋制造安装工程,大桥主跨为钢管混凝土架式拱肋,主桥钢管拱圈净跨180m,净矢高为36m,矢跨比为1/5,拱圈采用截面高度相等的悬链线,拱轴系数m=1.543,起拱线标高1740.495m。上弦管平面标高1779.995m,下弦管下平面标高1776.495m。拱圈截面由横哑铃形桁架式双肋组成,肋高3.5m,肋宽1.7m,每单肋由4根直径φ700×12空心钢管做弦管,由φ325×8空心钢管作为腹杆,连接上、下弦,拱肋成形为等截面的矩形体。拱脚段将腹杆改成缀板,拱肋在各立柱对应位置和两立柱中间位置设置平面横撑。每个横撑由三节φ600×10焊接钢管组成,两端节在工厂组装焊接,拱肋上中节在现场安装。拱圈及立柱均采用16Mnq低合金结构钢。本文以祁家黄河大桥为例,介绍了钢管拱肋制造工程的施工工艺,重点对施工关键环节及其质量控制措施进行了分析。     

浅析公路拱桥拱腹填料更换施工技术要点

拱桥的拱上建筑主要包括拱腹填料、侧墙、护拱、腹拱、腹拱墩、桥面系等。介绍了某双曲拱与板拱结合的组合式拱桥的拱上填料、桥面板更换的施工工序和施工要点,及施工中的监控观测。     

关于寒冷地区拱桥未留伸缩缝对拱桥破坏影响的探讨

拱桥的伸缩缝作用是在活载作用及温度变化、混凝土收缩、支座位移等因素影响下，主拱圈将产生挠度，拱上建筑也随着变形，这时测墙或腹拱圈与墩（台）联结处将形成裂缝。实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚的上方，并需在横桥方向贯通全宽及侧墙的全高。目前多将伸缩缝做成直线形，以便构造简单，施工方便。笔者对拱桥伸缩缝的认识和体会不仅仅是这些，更深的认识是伸缩缝能够切断受力，保证拱桥在不利状态下减少破坏，不影响通行功能。下面就实际的拱桥修建情况谈谈对拱桥伸缩缝重要性的体会及探讨。一、基本情况我县有一座单孔净跨6m、失高…     

赵家窑双曲拱桥加固改造设计与施工

本文通过公路养护实践经验，以赵家窑桥为例介绍了双曲拱桥加固改造的设计方案与施工工艺。粘贴钢板补强拱肋、增设拱肋间横系梁以增加桥梁整体刚度，对双曲拱桥既有拱波、腹拱及拱脚等应力集中、容易产生裂缝的部位进行覆盖，此方案施工简便、工艺成熟，不破坏原有结构物，加固工期较短，经济合理，提高了结构的耐久性，通过对赵家窑桥的成功提载，为同类桥梁加固改造的设计与施工积累了宝贵经验。     

考虑拱式拱上结构与主拱圈联合作用影响的连拱计算

在多跨连续拱桥的设计中,现有的连拱计算方法都忽略了拱上结构的影响,而是按裸拱连拱进行计算。但对于我国广泛采用的拱式拱上结构的连续拱桥,由一座模型桥试验表明,拱上结构与主拱圈联合作用的影响较为显著,如拱顶截面的活载弯矩可减小15～25%,拱脚截面可减小25～40%。可见在连拱计算中宜考虑拱式拱上结构的影响。本文通过模型桥试验和理论分析相结合的方法,对这种拱式拱上结构多孔连续拱桥的连拱计算,试图提出与实际受力情况基本相符的计算图式,并在此基础上拟出了一个供讨论和试用的实用简化计算图式。