包頭市某雙曲拱橋加固方案設(shè)計(jì)與有限元模擬分析.pdf

1、雙曲拱橋是我國特有的橋梁結(jié)構(gòu)形式，于20世紀(jì)60～80年代在我國大量修建，為當(dāng)時(shí)的交通事業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，但限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，經(jīng)過多年運(yùn)營后，很多在役的雙曲拱不同程度地出現(xiàn)了各種病害，甚至危及橋梁結(jié)構(gòu)的安全，因此，關(guān)于雙曲拱橋加固的理論研究及工程實(shí)踐具有重要的意義。
　　本文以包頭市某雙曲拱橋?yàn)槔槍?duì)其雙曲拱上部結(jié)構(gòu)加固方案擬定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析計(jì)算開展研究。
　　根據(jù)實(shí)際橋梁的構(gòu)造和受力特點(diǎn)運(yùn)用有限元軟件Mida

2、s Civil對(duì)原有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模分析，計(jì)算結(jié)果表明，主拱各截面受力及變形滿足要求，但由于拱圈病害對(duì)耐久性造成不利影響，仍需進(jìn)行加固處理。
　　通過綜合分析目前常用的雙曲拱橋加固方法的特點(diǎn)，依據(jù)“盡量保持橋梁外觀、施工方便、工程量小”的基本原則，對(duì)該橋的加固擬定了增大截面和改變截面形式兩種加固方案，并分別進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析。從結(jié)構(gòu)受力及變形情況來看，改變截面形式加固方案的應(yīng)力和撓度減小幅度總體上略優(yōu)于增大截面法，也體現(xiàn)出了箱

3、形截面承受彎矩正負(fù)交替變化以及應(yīng)力分布較為均勻的優(yōu)越性。從施工難易程度來看，增大截面法可采用掛網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行施工，施工空間大，便于操作，可避免改變截面形式加固方案需搭設(shè)模板和施工不便的弊端。從工程數(shù)量比較，增大截面法每跨混凝土用量為49.1m3，改變截面形式法每跨混凝土用量為64.0m3。此外，增大截面在拱圈底面錨噴混凝土前，需鑿除表面泛堿、松散部位，加固施工后，可以有效地封閉原有病害部位，應(yīng)用效果更好。綜合比較分析表明，對(duì)于該雙曲拱