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钢筋混凝土刚架拱桥自1978年应用以来,在我国建造的极为广泛,经过近三十年的运营使用,大部分均出现了整体刚度不足、墩台有害位移难于控制等缺点。如何保证此类桥梁结构安全运营是相关管养单位的当务之急。本文从刚架拱桥的受力特性出发,对此类桥型的受力特性、模型分析和评定方法进行了研究探讨。主要工作如下;
1、对刚架拱桥的诞生、发展进行介绍,分析该桥型的基本组成和构造特点,对刚架拱桥的常规病害进行总结,并分析病害出现的原因。
2、介绍刚架拱桥一般评估方法,着重对外观检查和静动载试验内容进行系统总结,包括试验前计算内容、试验前准备工作、加载方法、测试方法、测试内容以及分析评定等。
3、以具体实桥为例,利用有限元软件MIDAS- Civil进行刚架拱桥模拟计算,主要介绍梁格法建模、土弹簧模拟、试验荷载确定、静动载试验过程以及评定分析等,为此类桥型试验评定提供参考。
4、利用模型修正的概念模拟各种桥梁损伤,通过不同损伤模型理论数据的对比以及理论数据与实测数据的对比,得到最终恰当的正确模型。本文主要对桥梁河床冲刷、桥面现浇层磨损、横向联系体系刚度下降、大节点开裂、跨中拱肋开裂以及拱脚开裂等损伤类型进行模拟、对比分析。
5、在校验系数Tl和冲击系数μ间建立联系,考虑冲击系数p对校验系数q的修正,建立新的评估准则,并运用于实际刚架拱桥评估工作中。