何鑫

（广东省长大公路工程有限公司，广东广州 510660）

基于梁格法的双曲拱桥损伤状态受力分析

何鑫

（广东省长大公路工程有限公司，广东广州 510660）

针对双曲拱桥主要受力构件拱圈的常见病害，如拱顶、拱脚、拱波开裂，以某三跨双曲拱桥为例，采用梁格法对拱圈进行模拟，建立了全桥精细化有限元模型，对3种损伤情况的恒载、汽车荷载、荷载组合下的最大轴力、最大正弯矩、最大负弯矩工况内力进行对比分析，比较了汽车荷载位移变化及结构模态特征的变化情况。结果表明，拱顶、拱脚损伤会使恒载弯矩、汽车荷载效应及荷载组合弯矩增加，汽车荷载位移增加明显；拱波损伤对内力、位移、竖向振动模态影响均不明显，但对结构的扭转频率影响较大。

桥梁；双曲拱桥；梁格法；损伤；有限元模型

中国修建的双曲拱桥多数至今已运营三四十年，在汽车荷载超载和外界环境因素等影响下，桥梁结构出现一定程度的病害，甚至一些已成为危桥，急需对该类桥梁进行全面的损伤检测、评定与加固研究。目前，已有不少学者采用空间有限元模型对双曲拱桥承载能力、加固等进行了研究。该文在前人研究的基础上，采用梁格法模拟拱圈，建立某三跨双曲拱桥精细化有限元模型，对拱顶、拱脚及拱波3种典型损伤的内力、位移、模态进行对比分析，供同类桥梁损伤检测、评定参考。

1　双曲拱桥有限元模型

某三跨双曲拱桥，每孔净跨径为38m，净矢高7.6m，桥面净宽7m，全宽8m，设计荷载为汽车-20级、挂车-100。……