【摘要】：雙曲拱橋是20世紀(jì)60年代我國發(fā)明的一種橋型,其設(shè)計思路新穎,將石拱橋與鋼筋混凝土橋梁的特點(diǎn)巧妙的集合起來,使其具有了兩種橋型的優(yōu)點(diǎn),特別是對當(dāng)時物資、設(shè)備匱乏的中國,具有巨大的應(yīng)用前景。在我國資金匱乏、施工技術(shù)水平低下的時期,為適應(yīng)當(dāng)時的國情,這種橋型被廣泛的使用,為我國公路交通事業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。經(jīng)過僅幾十年的使用,當(dāng)時修建的雙曲拱橋都存在不同程度及類型的病害。造成這一結(jié)果的原因較復(fù)雜,表面上看是由于長時間重荷載、大交通量的運(yùn)營,同時又存在檢查缺失、養(yǎng)護(hù)不及時;深層次的原因是由于雙曲拱橋的設(shè)計荷載較小,構(gòu)件含筋量較小,以及建筑施工質(zhì)量較差等。這些病害的存在直接影響構(gòu)件的承載力,間接削弱橋梁整體的承載能力,并引起持續(xù)的發(fā)展,影響橋梁的使用壽命,對橋梁的安全運(yùn)用以及行車人員的生命安全造成直接安全隱患。雙曲拱橋的主拱圈設(shè)計巧妙利用了“化整為零、集零為整”的思路,先將主拱圈按照其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點(diǎn)分成拱肋、拱波、拱板等構(gòu)件,再分階段的預(yù)制拼裝各構(gòu)件,使其能夠成為一個共同受力的整體結(jié)構(gòu)。由于主拱圈由多個構(gòu)件拼裝組合而成,連接部位薄弱,其整體性必然差,呈現(xiàn)明顯的組合結(jié)構(gòu)的受力特征,在地震荷載作用下較易發(fā)生破壞。本文首先歸納了雙曲拱橋各種病害類型,并探討其產(chǎn)生的根源。在分析各種病害的深層次影響的基礎(chǔ)上,提出了雙曲拱橋的構(gòu)造評價方法。結(jié)合病害出現(xiàn)的根本原因,詳細(xì)介紹了適于雙曲拱橋的各種改造方法。最后,結(jié)合工程實(shí)例,運(yùn)用有限元分析軟件MIDAS CIVIL建立全橋的數(shù)值分析模型,計算了原橋及加固后雙曲拱橋在恒載和活載作用下截面的內(nèi)力、應(yīng)力和構(gòu)造形變情況,得到各個構(gòu)件的運(yùn)用性能情況,并對雙曲拱橋加固前后的構(gòu)造的內(nèi)力、應(yīng)力和構(gòu)造形變情況進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明,雙曲拱橋通過合理的加固改造措施能夠達(dá)到提高承載力的目的。不同的加固方法達(dá)到的加固效果差異明顯,制定具體加固設(shè)計方案時要結(jié)合雙曲拱橋的具體情況和加固方法的基本原理,使加固方案效益最優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U445.72

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2516649