张海生 曾祥林 王 奇

1 概述

据统计，在石料丰富、山高谷深的西南地区，拱桥占90%以上，其中石拱桥数量最多。某圬工拱桥为等截面悬链线空腹式石拱桥，主拱为无铰拱，跨径50.87 m，宽9 m，主拱圈厚1.2 m;主拱两端各有4个腹拱，腹拱圈厚0.35 m。该桥建成通车后，经过多年的运营，桥体结构产生了很多病害，并且随着交通运输量的不断增大，该桥的实际荷载等级要高于原设计荷载等级。因此，对该桥实际承载力的评估是有必要的。

2 评估计算

2.1 计算荷载

计算荷载采用设计荷载:城市B级，人群荷载集度3.5 kN/m2;永久荷载，包括结构材料自重25 kN/m3、二期恒载25.5 kN/m3、拱上填料22 kN/m3。根据设计规范进行一种不利荷载组合——永久荷载+汽车荷载+人群荷载，验算关键截面的承载能力。

2.2 计算模型

采用有限元分析软件建立全桥计算模型，见图1，从左到右，主拱单元依次编号为1号～108号。桥跨上游侧，从左到右，腹拱依次编号为1号～8号。1号，4号，5号，8号腹拱为三铰拱，2号、3号、6号、7号腹拱为两铰拱。8个腹拱均等分为32个单元，每个腹拱单元从左到右依次编号为1号～32号，腹拱计算模型见图2。

图1 全桥计算模型

图2 腹拱模型

2.3 计算方法

利用有限元分析软件对桥梁实际受力状态进行有效模拟并计算各种荷载组合作用下各个单元截面的内力，从而达到对桥梁承载能力进行评估的目的。对于该桥承载能力的评估，只需验算

主拱圈在城市B级荷载作用下，各单元的安全储备是否充足。

2.4 计算结果

2.4.1 主拱的计算结果

经计算得出主拱在荷载组合——永……