超載運營對大跨度鋼筋混凝土桁架拱橋安全性能影響研究.pdf

1、鋼筋混凝土桁架拱橋是一種具有水平推力的拱型桁架橋，它不僅具有桁架橋自重輕、節(jié)省材料的特點，而且還有拱橋結構受力合理的特點，適用于軟地基，在上世紀50-70年代在我國各省市地區(qū)得到了廣泛的應用，成為公路及農(nóng)橋的重要橋型之一，為當時交通和社會經(jīng)濟的發(fā)展做出了重大貢獻。然而隨著交通量的增長，車流密度及車輛載重的大幅增加，昔日建造的相當一部分桁架拱橋出現(xiàn)了不同程度的病害，承載力明顯下降，已經(jīng)不能滿足使用要求甚至威脅運營安全，因此對既有鋼筋混凝土

2、桁架拱橋進行安全性能影響研究，合理評估既有鋼筋混凝土桁架拱橋的安全性，已經(jīng)成為刻不容緩的問題，但目前超載運營下鋼筋混凝土桁架拱橋可靠度方面的研究不多，這正是本文研究的出發(fā)點。
　　本文以甘肅省定隴公路轉體2＃橋為工程背景，基于“隨機可靠度”相關理論和方法對既有鋼筋混凝土桁架拱橋在超載運營下的安全性能進行研究，研究的主要內(nèi)容和結果如下：
　　比較了新舊橋梁規(guī)范中汽車荷載和沖擊系數(shù)取值的差異，推導了考慮橋面不平整度影響的沖擊系數(shù)

3、的計算公式，論述了汽車的超載和橋梁的限載標準；采用4個正態(tài)概率密度函數(shù)的組合來反映車輛荷載多峰分布的特點，采用分段分布的概率密度函數(shù)來反映車輛荷載的總體情況和尾部的重車情況，并建立了實測的車輛荷載模型。
　　選取了幾種常用的橋梁結構形式（斜拉橋、剛架拱橋、連續(xù)剛構橋、連續(xù)梁橋、簡支梁橋）對汽車-20級荷載和實測車輛荷載作用下的荷載效應值進行了對比，得出不同結構形式的橋梁實測的車輛荷載效應值均為汽車-20級荷載效應值的1.4倍左右。

4、
　　從結構體系、構件、連接和附屬設施四個方面描述了桁架拱橋的病害，分析了超載運營對橋面系、行車道板及其他主要受力構件的危害；在對混凝土劣化、鋼筋銹蝕和混凝土與鋼筋之間粘結力隨時間變化研究的基礎上，建立了結構的抗力衰減概率模型。
　　基于以上研究成果，本文運用基于可靠度理論的驗算點法對一座超載下的鋼筋混凝土桁架拱橋在不考慮超載運營和考慮超載運營兩種情況下的安全性能進行了研究，介紹了針對定隴公路2#橋的病害所采用的主要加固方法