大跨空腹式石拱桥加固实体数值分析
2021-07-06宋松科杜桃明
四川建筑 2021年3期
关键词:模型
宋松科, 熊 伦, 杜桃明
(四川省交通勘察设计研究院有限公司, 四川成都 610017)
在我国西南地区,山高谷深、高强度石材丰富,各等级公路上石拱桥是主要的跨河、跨沟桥梁结构形式。据统计,部分地区石拱桥从数量上占有90 %以上[1]。但由于大多数石拱桥于20世纪八九十年代建造,受经济和建造技术手段制约,经多年超荷运营后,各拱桥均出现不同程度的病害,整体性差、承载能力难以满足现行公路桥涵技术标准,以重庆为例,存在病害的桥梁占70 %以上[2]。常见病害主要为主拱圈砌缝大、空洞多、砌石或勾缝料松动脱落,主拱变形或开裂,拱上侧墙开裂、破损或移位,桥台基础局部冲刷、掏空等[3]。而随着我国工业水平提升和国民经济增长,交通运输业快速发展,现阶段桥梁建造材料多采用钢筋混凝土、钢材以及超高性能复合材料等,石拱桥逐渐成为一种典型时代的产物,但由于目前在役石拱桥体量大,全部拆除重建对现有交通干扰大,且不经济,旧桥加固是现阶段切实可行的过渡方案。
目前石拱桥常用的加固方法有主拱圈拱腹U型套箍加固法、主拱圈回型套箍加固法、主拱圈锚喷混凝土加固法、拱背加固减载法[4-6]。改变无铰拱拱脚约束形式的“释能”法[7],以及筋材加固拱脚负弯矩区的CFRP(carbon fiber reinforce polymer)法等[8]。对于中小跨径石拱桥,采取上述单一加固方案即可增大拱桥对荷载的承载能力,而对于大跨径石拱桥,往往单一加固方案对拱桥承载能力提升有限,需同时采用上述两种及其以上方案方可改善拱桥承载能力。……
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