钢管桩加固刚架拱桥结构分析
随着我国交通事业的蓬勃发展，需要加固的桥梁越来越多，其中也包括不少刚架拱桥。钢管桩加固刚架拱桥，既兼顾了施工方便性和加固快捷性，又能充分利用原结构参与受力，是一种便捷、经济的加固桥梁方法。
本文在深入研究改变结构体系桥梁加固方法已有研究成果的基础上，根据刚架拱桥的受力特点，分析单跨变多跨改变结构体系加固刚架拱桥的受力性能、内力重分布特征、设计计算原理和方法。结合跨径为25.6m+40.0m+40.0m+25.6m的混凝土刚架拱桥实例，由原桥的图纸、静载实验，用Midas/Civil建立了完整、详细的全桥有限元模型，通过计算得到各种荷载组合作用下的内力和应力包络图，对加固前后的分析计算进行对比，验证了钢管桩加固刚架拱桥的可行性和合理性。
新增钢管桩和原桥结合区域的跨中段是上部结构中的薄弱部位，建立实体模型验算局部应力，各向应力基本满足要求，对出现拉应力的较大以及拉应力集中的区域提出了对应加固措施。由于改变结构体系后变为连续梁，改变了弯矩内力的分布，还会对梁的剪力内力的分布和抗剪性能产生影响。经研究新增钢管桩与原桥结合区域满足抗剪要求，不会对桥梁造成二次破坏，达到了加固的效果。
新增桥面铺装在跨中位置处于受拉区，有产生贯通水平裂缝破坏的危险。新旧混凝土桥面铺装结合面处于复合应力状态，主拉应力是造成叠合面开裂的主要原因，尤其位于受拉区，其受力情况较叠合面位于受压区要不利得多。当结合面出现的剪力增大到一定程度而使混凝土中主拉应力达到其抗拉强度时，将沿结合面出现一系列裂缝，通过对桥面板的内力重分布和应力重分布研究，并经过分析采取植筋的措施解决了问题。
刚架拱桥;钢管桩加固;桥梁加固;结构分析
广东工业大学
硕士
桥梁与隧道工程
姜海波
2009
中文
U448.22;U445.72
86
2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）