700年石拱桥的静力加载试验与结构分析

为评估已有700年历史的北京市地安门石拱桥性能,对该桥进行了现场静力加载试验,并利用有限元软件ANSYS进行了非线性分析。有限元模型中使用的单元可以反映材料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。对拱墙和填料的参数分析表明,石拱桥具有很强的空间整体工作性能,并可以解释拱圈石纵向开裂的受力机理。根据理论分析和试验所确定的材料力学参数,可用于对此类离散体结构的评估工作。静载试验及计算表明,地安门石拱桥能够满足汽超20级车辆荷载下的使用要求。     

石拱桥加固前后的动力特性对比分析

以某石拱桥为例,对该桥的现状和振动测试情况进行简要介绍,采用参数修正法构建加固前、后桥梁的有限元模型,将实际测量值与计算值进行比对,分析加固前、后检测桥梁的动力特性.研究表明：经过修正之后的模型和实际桥梁的动力特性基本保持一致,可为类似桥梁加固及动力分析提供参考.     

空腹式石拱桥承载能力静载试验与有限元分析

在改造要求条件下,就某空腹式石拱桥的承载能力进行了现场静载试验与有限元数值模拟分析.结果表明,主拱圈的挠度和残余变形量小、最大压应力和拉应力也小,均满足承载能力和正常使用极性状态的要求.但拱座的水平位移不能恢复,这将会导致整个主拱圈承载能力下降,甚至引起主拱圈跨塌现象,故建议对该桥拱座基础进行加固处理、并保证加固效果,或采取重新修建桥梁的方案,以便保证桥梁改造后能满足使用要求.     

石拱桥拱脚边界条件对有限元分析结果的影响

石砌拱桥由于其材料受力的特殊性,拱脚可能出现开裂,从而引起实际受力与原设计产生较大的差异。本文依托某石砌拱桥的课题研究,采用有限元软件对比分析该桥在不同拱脚边界条件下的静力和动力反应,研究不同的边界条件对主拱圈静力和动力性能的影响。     

石拱桥病害分析与加固措施探讨

本文主要结合北流市农村公路小桥的现状,对该地区建于上世纪60年代,孔径5～10米的约10座的石拱桥的病害做了分析,主要病害归纳为基础冲空、拱圈出现裂缝、桥面及栏杆破损等。本文对病害的产生做了分析,并对加固处理措施作了探讨。     

某石拱桥病害分析及加固

本文针对某石拱桥侧墙出现的开裂或侧移（倾）等病害现象，从侧墙抵抗力和填料的侧压力两方面分析了侧墙病害的成因。通过对侧墙常用加固整治的措施的比选，采用了“侧墙钢筋对拉”，在不中断交通的条件下，完成了该桥的加固，得到了良好的效果。简要介绍加固施工的流程和施工工艺。     

喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥试验研究

通过1座未加固石拱桥模型与1座带载喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥模型的破坏实验,研究了喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥的加固效果及加固计算方法.试验结果表明,在石拱桥模型达到破坏荷载70%时持载喷射60mm厚高性能水泥复合混凝土加固,石拱桥模型承载力提高幅度为25%.喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥能有效提高其承载力,改善其脆性破坏的性质,是一种经济有效的石拱桥加固方法.文中所用的加固后石拱桥承载力计算方法的计算结果与实验结果吻合良好,可供工程加固设计参考使用.     

既有石拱桥承载力评估与加固

石拱桥是我国城乡公路中常见的一种桥型,而其中大部分已经达到设计服务年限。随着交通路网的改造和运输量的不断增长,加之桥梁的老化,这些旧石拱桥大多出现了承载能力不足及病害。本文针对这种情况,结合石拱桥的相关概念和理论,着重阐述了石拱桥的承载能力评估和加固方法。     

既有石拱桥承载力评估与加固

石拱桥是我国城乡公路中常见的一种桥型,而其中大部分已经达到设计服务年限。随着交通路网的改造和运输量的不断增长,加之桥梁的老化,这些旧石拱桥大多出现了承载能力不足及病害。本文针对这种情况,结合石拱桥的相关概念和理论,着重阐述了石拱桥的承载能力评估和加固方法。     

既有石拱桥承载力评估与加固

石拱桥是我国城乡公路中常见的一种桥型,而其中大部分已经达到设计服务年限.随着交通路网的改造和运输量的不断增长,加之桥梁的老化,这些旧石拱桥大多出现了承载能力不足及病害.本文针对这种情况,结合石拱桥的相关概念和理论,着重阐述了石拱桥的承载能力评估和加固方法.     

石拱桥、双曲拱桥检测与评估

我国在20世纪50～80年代修建的大量石拱桥、双曲拱桥仍在服役,此类旧桥的技术状况评定是目前亟待研究的问题.该文针对石拱桥、双曲拱桥结构的特点,结合工程实例,介绍了在役石拱桥、双曲拱桥承载能力检测与评估的方法,其方法和思路为公路桥梁养护管理中类似桥梁的检测和评价提供借鉴和参考.     

桁架拱桥检测与分析

以合肥市官高路刘圩桥检测为工程背景,根据相关依据使用仪器与设备,通过对桁架拱桥桥梁的裂缝调查、桥梁变形调查、桥台病害调查、桥梁混凝土强度非破损测试和混凝土碳化深度调查、桥梁钢筋锈蚀调查,以及桥梁承载能力检测,指出刘圩桥属于危桥,无法满足交通需求,必须架设新桥。     

双曲拱桥加固方式研究

某大桥为双曲拱,经检测评定该桥承载能力下降明显,不满足设计和规范要求。为提高公路桥梁通行能力,对其进行了加固处理,经加固方案综合比较,该桥采用改变截面形式方案,通过加固处理完工后,最后进行荷载试验评定了该桥加固效果,发现该桥加固前后结构刚度与强度明显提高。改变截面法加固双曲拱桥的方法切实可行,收到了良好的社会和经济效果。     

基于动力的石拱桥有限元模型修正

利用大型通用软件ANSYS,以国道319线苏家坡桥为例阐述基于动力的加固前后石拱桥有限元模型建立及模型修正的过程.首先介绍加固前后苏家坡桥的环境振动试验与模态参数识别,然后介绍加固前的石拱桥有限元建模及基于动力的模型修正过程,最后介绍加固后该桥的有限元模型修正.结果表明,加固前后的有限元模型计算和实测动力特性能够吻合良好,所建立的有限元模型可以用于桥梁的静动力计算.     

拱桥结构稳定浅析

论述拱桥稳定性的基本概念及分类,分析现有理论的缺点,介绍拱桥稳定研究的进展,包括拱桥的面内弹性屈曲、面外弹性屈曲、极限稳定承载力,分析有限元计算方法在拱结构稳定性分析中的应用,指出拱桥稳定承载力研究的趋势.     

复合主拱圈加固石拱桥弹塑性本构关系研究

根据复合主拱圈加固石拱桥时截面以承受轴力为主,弯矩较小的受力特点,基于原拱圈和加固层共同工作、协调变形原理,针对加固后的石拱桥,推导出适合有限元分析的混凝土与砌体理想弹塑性复合材料的本构关系.对某复合主拱圈加固的石拱桥应用推导的本构关系,采用有限元软件ANSYS建立了数值分析模型,并对该本构关系进行校核检验.结果表明:采用混凝土与砌体理想弹塑性复合材料非线性计算结果和混凝土与砌体分开的两种材料非线性计算结果非常接近,复合材料非线性的计算值比两种材料非线性的计算值小,轴力小3％ ～5％,弯矩小7％～8％.给出的混凝土和砌体的理想弹塑性本构关系在复合主拱圈加固石拱桥时有足够的可靠性,可供同类桥梁结构分析应用.     

下承式钢管混凝土拱桥非线性稳定性能分析

文章基于下承式系杆拱桥建立模型,借助大型有限元分析软件Ansys,对系杆拱桥的空间稳定性能做出线性屈曲及非线性屈曲分析.结果表明,非线性对拱桥的稳定性能有很大的影响.     

石拱桥极限承载能力分析

应用极限平衡理论以石拱圈极限偏心距为约束条件、实际车辆活载的外加载荷系数为目标函数 ,建立了石拱桥极限承载能力分析的线性规划数学模型 .分析了一座石拱桥通过特大荷载问题 ,结果表明 ,本方法是简洁、可行的 .该理论计算模型为分析现有石拱桥的承载潜力提供了一个新的思路     

下套拱加固石拱桥复合拱圈极限承载力研究

下套拱加固石拱桥形成的复合拱圈由石块、砂浆、混凝土和钢筋四种材料组成,而且属于二次受力结构,受力复杂.采用分离模型和整体连续体模型相结合的方法,提出复合拱圈的极限承载力有限元计算方法.有限元计算结果与试验结果吻合良好,表明有限元计算方法能够反映复合拱圈的受力性能.应用该方法,对某实桥进行了分析,结果表明,复合拱圈在半跨均布活载和L/4集中活载联合作用下的破坏模式为四铰破坏,第二个铰出现时荷载已达极限荷载的77.9%.复合拱圈的极限承载力随着集中活载占总活载的比例的增大而减小,随加固层厚度和配筋率的增大而增大.加固层混凝土的强度对复合拱圈的极限承载力影响较小,因此,加固层不必采用高强混凝土.     

上承式铁路拱桥动力分析与验证

沪昆客专北盘江大桥为上承式混凝土铁路拱桥。大桥建成后,相关单位利用动态检测方法获取了CRH380动车以不同速度通过大桥时的多项动力响应,并分析评价了桥梁的动力性能。为探究动力仿真分析方法的模拟效果,本文以该桥为背景,采用MSC系列软件建立列车-轨道-桥梁动力学仿真模型,采用德国低干扰谱作为动车组的轨道不平顺激励,模拟列车过桥的全过程,获得桥梁结构的动力响应规律,并将仿真分析结果与实测结果进行对比验证。分析结果表明：大桥一阶横弯与竖弯频率计算值分别为0.301Hz和0.588Hz,与实测的横弯频率0.29Hz、竖弯频率0.57Hz接近;采用德国低干扰谱,其波长和幅值能较好地模拟动车组通过大桥的动力响应,数值仿真计算和实车动态测试的结果接近。