在役拱橋承載力綜合評定方法——以某拱橋為例.pdf

1、拱橋是一種歷史十分悠久、應(yīng)用十分普遍、形式十分具有代表性的橋梁結(jié)構(gòu)，一般采用承重力較好的耐壓材料建造而成，以求具有最堅固的結(jié)構(gòu)和最強(qiáng)的承載能力，保證交通運(yùn)輸過程的安全。然而，隨著交通的發(fā)展、車輛的增加、結(jié)構(gòu)的損傷、求速度不求質(zhì)量的施工過程等原因，越來越多的在役拱橋會在使用中出現(xiàn)了承載力不足的問題。當(dāng)拱橋出現(xiàn)承載力不足時就很容易成為危橋，無法正常通車使用，甚至發(fā)生坍塌事故嚴(yán)重威脅交通運(yùn)輸過程安全性。為了保證在役拱橋在交通運(yùn)輸過程中的安全使

2、用，十分有必要對其承載力水平進(jìn)行科學(xué)可靠的評估。
　　本論文依據(jù)國內(nèi)外橋梁承載力檢測和評定技術(shù)的研究進(jìn)展，分析了當(dāng)前在役橋梁病害檢測和承載力評定的主要技術(shù)手段，并對各種方法的優(yōu)缺點進(jìn)行了分析。結(jié)合實際，以某一在役橋梁為研究對象，對其實際病害情況和承載力水平進(jìn)行了檢測分析和評定。首先基于實地測量方法對橋梁的結(jié)構(gòu)尺寸、線形情況進(jìn)行了測量和分析;然后根據(jù)外觀觀測的方法對該拱橋不同部位（橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)）各個部件的外觀損害情況進(jìn)

3、行了觀察和統(tǒng)計，從而評測了該在役橋梁的病害情況，并就其對承載力性能的影響進(jìn)行了初步分析。然后基于無損檢測方法，對該拱橋的混凝土層進(jìn)行了強(qiáng)度和碳化深度測試，評定其材料性能對其現(xiàn)有承載力水平的影響;同時還對該拱橋進(jìn)行荷載試驗。靜載試驗測量了橋梁在定量的不同等級荷載條件下應(yīng)變和撓度的變化情況，通過分析實驗數(shù)據(jù)評定了橋梁在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和材料性能條件下所具有的承載力水平;動載試驗測試了橋梁在車輛不同行駛狀態(tài)的變壓力作用下產(chǎn)生的響應(yīng)，評定了橋梁在實際使

4、用過程中對車輛等外力負(fù)載所能達(dá)到的承受力情況;利用有限元分析方法建立了符合橋梁結(jié)構(gòu)特征的有限元模型，利用該模型模擬靜載以驗證該模型準(zhǔn)確性。通過對該模型施加設(shè)計載荷計算出橋梁在不同等級載荷條件下的內(nèi)力和截面抗力等參數(shù)變化情況，借此評估橋梁在極限使用狀態(tài)下的承載力性能;最后利用分部位設(shè)權(quán)重計算的方法分別計算了橋梁的橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的技術(shù)安全狀況，并對各個部位及橋梁整體的安全狀況進(jìn)行了等級評定。
　　本文主要通過結(jié)合荷載試驗對