杜岳濤, 張長江, 劉海鵬, 趙寶俊
(1.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司, 陜西 西安 710075; 2.陜西路橋集團(tuán)有限公司, 陜西 西安 710065)
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空腹式拱橋腹拱力學(xué)性能研究
杜岳濤1, 張長江2, 劉海鵬1, 趙寶俊1
(1.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司, 陜西 西安710075;2.陜西路橋集團(tuán)有限公司, 陜西 西安710065)
摘要:針對(duì)空腹式拱橋腹拱病害突出問題,根據(jù)加固前后的性能需求將空腹式拱橋的腹拱簡化為三鉸拱和兩鉸拱,從拱橋結(jié)構(gòu)體系的受力性能方面,對(duì)三鉸拱和兩鉸拱在自重、溫度和重車作用下的受力性能進(jìn)行對(duì)比分析,并結(jié)合分析結(jié)果,對(duì)空鼓式拱橋的設(shè)計(jì)與加固提出合理的建議。計(jì)算結(jié)果表明:兩鉸拱的力學(xué)性能和適用性要優(yōu)于三鉸拱。因此,建議在實(shí)際工程中盡量使用兩鉸拱,盡量避免使用三鉸拱。
關(guān)鍵詞:空腹式拱橋; 腹拱; 三鉸拱; 兩鉸拱; 受力分析
0引言
空腹式拱橋是我國的傳統(tǒng)橋型,具有造型優(yōu)美、跨越能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),特別適合于溝谷河流地區(qū)。在上個(gè)世紀(jì)50至80年代,我國修建了大量的空腹式拱橋,為了改善結(jié)構(gòu)整體受力,通常將兩側(cè)腹拱修建成靜定的三鉸拱形式。然而,隨著交通量及車輛負(fù)載逐年增大,腹拱拱頂鉸在運(yùn)營過程中逐漸發(fā)生破壞,若養(yǎng)護(hù)不當(dāng),腹拱處將發(fā)生嚴(yán)重的變形,混凝土橋面板出現(xiàn)橫向裂縫,當(dāng)車輛通過時(shí),三鉸腹拱上方橋面發(fā)生嚴(yán)重的顫動(dòng),導(dǎo)致拱頂處產(chǎn)生明顯的錯(cuò)位,從而大大降低了結(jié)構(gòu)使用壽命,嚴(yán)重威脅到行人與行車安全。因此,腹拱豎向變形過大已成為此類橋型極易發(fā)生的病害。……