基于實橋破壞性試驗的雙曲拱橋極限承載力研究.pdf

1、自雙曲拱橋這種橋型在我國誕生以來,由于其拱橋以其跨越能力大、承載能力高、工程造價低、養(yǎng)護(hù)維修費用少、橋型美觀等特有的優(yōu)勢在公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。但由于交通量的不斷加大,超重、超載現(xiàn)象日益嚴(yán)重,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低等原因,雙曲拱橋在在實際運營中,出現(xiàn)了不同程度的病害和損傷,在役雙曲拱橋的承載能力評定工作已變得日益重要,因此有必要通過理論分析及荷載試驗等方法對雙曲拱橋的極限承載力進(jìn)行評估,該研究對橋梁的極限狀態(tài)、承載潛力、安全儲備、剩余壽命

2、以及在役橋梁的合理利用具有重大的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文依托河北省交通運輸廳科技攻關(guān)項目“雙曲拱橋破壞性試驗及拆除安全控制關(guān)鍵技術(shù)研究”,通過對河北省邯鄲市武安縣礦山雙曲拱橋進(jìn)行破壞性試驗,進(jìn)行國內(nèi)首例大規(guī)模鋼筋混凝土雙曲拱橋破壞性試驗,全面分析雙曲拱橋的受力及破壞全過程、破壞機(jī)理及破壞特征,采集橋梁在分級加載至破壞全過程的應(yīng)力、撓度、裂縫以及極限承載力等數(shù)據(jù),從而為雙曲拱橋的極限承載能力評定方法研究提供依據(jù),檢驗現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)

3、造設(shè)計的合理性。
　　本文利用有限元程序MIDASCIVIL建立了空間有限元分析模型,利用MIDASFEA對實橋試驗進(jìn)行全過程仿真計算分析,獲取橋梁試驗全程的變形、應(yīng)力、裂縫等結(jié)構(gòu)響應(yīng)發(fā)展規(guī)律,對橋梁應(yīng)力(內(nèi)力)、應(yīng)變、位移以及裂縫的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究,分析礦山橋在跨中加載全過程鋼筋和混凝土應(yīng)力、變形及裂縫發(fā)展規(guī)律,研究鋼筋混凝土雙曲拱橋仿真分析中材料本構(gòu)模型、建模及計算方法等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù),為今后同類橋梁極限承載力計算分析提供參考;