增大截面法加固拱桥承载力验算方法研究
随着经济的发展，道路交通量和车辆荷载的大幅度增加，我国上个世纪六、七十年代甚至更早修建的桥梁已产生严重破坏，成为交通运输的潜在隐患。拱桥在其中占据了相当大的数量。限于资金和材料的紧缺，采取投资较少、施工工期短、又能缓解当前运输紧张状态的加固措施是最经济适用的选择。主拱圈是拱桥主要的承重结构，也是拱桥加固的重点。本文总结了拱圈的病害及破坏原因。增大拱圈截面面积加固法是目前拱圈加固的常用方法之一。但在理论研究上，对增大截面法加固后的新拱圈极限承载力验算方法仍是个备受关注的问题。
至今，增大截面法加固拱桥承载力验算方法主要有容许应力法、现行圬工规范提供的承载力计算方法以及最近颁布的《公路桥梁加固设计规范》提供的承载力验算方法。由于现行规范已经修改成基于可靠度理论的承载力验算方法，容许应力法不再适用。而《公路圬工桥涵设计规范》提供的承载力验算仅适用于组合截面无初应力状态。《公路桥梁加固设计规范》给出的增大截面加固钢筋混凝土受压组合构件承载力验算方法非常巧妙地解决了初应力问题，但只是针对钢筋混凝土截面而言，对于圬工拱桥则不适用。
本文着重介绍了《公路桥梁加固设计规范》增大截面法加固钢筋混凝土受压组合构件承载力验算方法。同时通过理论分析和公式推导，以无初应力下的组合截面极限状态设计为基础，针对圬工拱圈抗拉性能上的限制以及老拱圈承担新加截面自重的特点进行分析，得出了一套验算方法。并采用空间有限元软件ANSYS进行了建模验证，补充了《公路桥梁加固设计规范》的内容。
拱桥;桥梁承载力;公路桥梁加固;增大截面法;拱圈病害;ANSYS
重庆交通大学
硕士
桥梁与隧道工程
周水兴
2009
中文
U445.72;U448.22
89
2009-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）