基于承載能力驗(yàn)算確定圬工拱橋限載的研究

由于橋型美觀、取材方便、承載潛能較大等優(yōu)勢，我國南方地區(qū)早期建造了大量中小跨徑實(shí)腹式圬工拱橋。但目前在役的實(shí)腹式圬工拱橋建造時的設(shè)計荷載已不滿足當(dāng)前道路荷載，且普遍已存在明顯的外觀病害，此類橋梁承載能力日益受到人們的重視。以南方某實(shí)腹式圬工拱橋?yàn)槔ㄟ^橋梁外觀病害檢查及實(shí)測基頻分別對橋梁技術(shù)狀況和橋梁剛度進(jìn)行評定，在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)規(guī)范以有限元分析軟件MIDAS建模驗(yàn)算不同等級荷載作用下其承載能力是否滿足，進(jìn)一步確定其車輛荷載限載。

實(shí)腹式圬工拱橋； 有限元分析； 承載能力； 限載

U445.7+1A

工程結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)

［定稿日期］2023-03-24

［作者簡介］高智樂（1989—），男，碩士，工程師，研究方向?yàn)闃蛄涸囼?yàn)檢測。

1" 工程概況

某南方城市兩跨實(shí)腹式圬工拱橋，建設(shè)年代不詳，且由于歷史原因缺乏橋梁竣工圖紙等檔案資料。附近公交總站出入大巴必經(jīng)該橋，且該橋偶有重車通過，橋梁管養(yǎng)部門為確保橋梁安全運(yùn)營，擬對該橋進(jìn)行限載通行。

由于缺乏資料，相關(guān)計算數(shù)據(jù)均需現(xiàn)場實(shí)測，經(jīng)實(shí)測得：該橋跨徑組合為16.0 m+16.0 m，主拱圈厚度為0.7 m；橋面總寬9.0 m，橫向布置為0.2 m混凝土護(hù)欄+0.8 m人行道+7.0 m行車道+0.8 m人行道+0.2 m混凝土護(hù)欄；護(hù)欄高1.3 m。橋梁立面見圖1。

2" 外觀主要病害

經(jīng)外觀檢查發(fā)現(xiàn)，橋面鋪裝層存在多處橫向開裂，主拱圈底部存在多處滲水、析白，局部勾縫存在脫空，且有大量修補(bǔ)痕跡（圖2、圖3）。按照規(guī)范該橋技術(shù)狀況等級評定為B級。

3" 計算參數(shù)與模型