既有圬工拱桥承载能力评估方法研究

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圬工拱桥尤其是石拱桥在我国乃至世界范围内都大量存在,由于其建设年代久远,承受的荷载已经远远超出当时的设计荷载等级,加上桥梁所处环境的变化,材料性能的退化以及结构自身病害或损伤的开展,大多数既有圬工拱桥存在承载能力不足的现象。如何准确、快速评估此类桥的承载能力是本文研究的方向。1、阐述针对圬工拱桥承载力的国内外研究现状,分析圬工拱桥的受力特点及破坏形态,介绍既有桥梁评估方法,分析比较各种方法的优缺点,建议采用综合评估方法提高评估的可靠度。2、研究圬工拱桥承载能力的影响因素,结合有限元模型提取关键截面的内力,分析对比各因素对主拱受力的影响;通过建立考虑拱上填料及侧墙的实体有限元模型,量化其对活载效应的折减程度;对杆系单元简化评估模型给出合理的处理方式。3、结合文成大桥工程实例,采用新旧标准对其技术状况进行评定,分析对比两种评定方法的优缺点,并对圬工拱桥的技术状况的评定提出合理建议。4、对承载能力检算公式进行合理的修正,结合多座圬工拱桥的荷载试验结果,讨论荷载校验系数的合理取值范围。5、结合文成大桥工程实例,研究讨论检算系数的合理取值,采用基于检测和荷载试验结果引入修正系数的综合评估方法,提高评估的可靠性。
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