双曲拱桥主拱圈有限元模拟及其力学性能分析
2012-07-02王春茶
长春工程学院学报(自然科学版) 2012年2期
王春茶
(福建船政交通职业学院,福州350007)
0 引言
双曲拱桥桥型在结构上继承了砖石拱桥的优良传统,同时吸收了现代装配式钢筋混凝土桥的优点,在我国得到迅速推广。
双曲拱桥在创建之初,主要依据经验进行设计,并在桥梁建成后用静载试验法进行检验。随着双曲拱桥的发展、完善,又应用弹性理论,把组合截面按弹性模量之比进行换算,然后按无铰拱理论计算,并逐步和经验公式法结合,由经验公式法估定主拱圈尺寸,再按弹性理论进行计算。
省道郊柏线漳州郭坑大桥(里程K238+820)位于九龙江北溪,该桥为7孔空腹式等截面悬链线双曲拱,其中三孔75m,四孔45m,混凝土实体墩,砌片U台,沉井基础,桥面宽为净-9+2×1.0m人行道,全桥总长468.51m。设计荷载为公路-Ⅱ级。全桥总体布置图见图1。该桥经过30年的运营,主拱圈的拱肋、拱波、拱板和横向联系等出现不同程度的裂缝,且一些裂缝宽度超过JTG H10—2009《公路养护技术规范》规定的限值,2009年检测结果静力荷载试验表明主体结构应变、挠度尚满足公路-Ⅱ级荷载等级,但应变及挠度检验系数较大,动力荷载试验表明,阻尼比增大,冲击作用较大。2010年11月对该桥外观再次进行全面检查,发现该桥病害有所发展并产生新的病害,表现如下:
(1)一、二、三跨在1#~6#肋拱顶附近有竖向裂缝出现,部分裂缝于2009年检查时缝宽有扩展。
(2)第四、五跨拱顶位置各肋间的拱波波顶出现纵向裂缝。
(3)拱上立柱出现裂缝,混凝土碎裂、露筋、钢筋锈蚀,病害较上次检查时有明显加剧。……
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