混凝土刚架拱桥增大截面法加固施工方案优化

发布时间：2021-09-11 15:23

　　某大桥为两联六跨刚架拱桥,采用增大截面法加固。针对加固过程的安全性,采用Midas Civil对4种加固施工方案进行比选;采用有限元模型对混凝土裂缝出现较多的实腹段进行结合面收缩应力分析。研究结果表明:"实腹段-拱腿-斜撑-弦杆"的施工顺序能有效控制拱脚及小节点应力,减缩剂可减少跨中底缘37.7%的收缩拉应力。背景桥梁采用优化方案施工后,受力良好,混凝土裂缝得到有效控制,可为同类桥梁加固施工提供参考。 

【文章来源】：公路. 2020,65(10)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

单联桥梁及拱片构件加固尺寸示意

采用Midas Civil建立成桥模型，对加固顺序进行分析研究。全桥766个节点，971个梁单元，模型如图2所示。原桥建设时拱脚和斜撑为铰接，约束三向平动自由度；成桥时拱脚和斜撑转为固接，约束全部自由度。外弦杆端部约束竖向位移模拟支座。加固荷载作为成桥后的活载施加于模型上。荷载组合为1.2倍的荷载工况相加。荷载工况如下。

根据以上计算理论，取拱脚、跨中、斜撑、外弦杆、内弦杆、大节点、小节点等7个关键截面进行分析。拉应力为正，压应力为负。建立方案1的Midas施工模型，根据上一节的计算方法进行各节段各构件应力叠加，取各截面应力最大点为控制应力点。图3为拱脚截面应力叠加，其他各截面叠加与拱脚截面叠加方式相同。桥梁建设时拱脚为铰接，成桥时转为固接，旧桥拱脚在恒载作用下只承受压应力。在拱脚加固施工后，拱脚的新混凝土将会承担加固荷载引起的负弯矩而受拉，拱脚的新混凝土上缘将会承受较大的拉应力，而旧混凝土所承受的拉应力则会先与压应力相抵消，拉应力较小。综上所述，将拱脚上缘的应力作为拱脚的控制应力，即加固前取原结构上缘应力，加固后取新混凝土上缘应力。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3393246