700年石拱桥的静力加载试验与结构分析 被引量：34

1

作者 聂建国 樊健生 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期840-843,共4页

为评估已有700年历史的北京市地安门石拱桥性能,对该桥进行了现场静力加载试验,并利用有限元软件ANSYS进行了非线性分析。有限元模型中使用的单元可以反映材料开裂对结构刚度的影响以及填料与拱圈之间的粘结滑移效应。对拱墙和填料的参... 为评估已有700年历史的北京市地安门石拱桥性能,对该桥进行了现场静力加载试验,并利用有限元软件ANSYS进行了非线性分析。有限元模型中使用的单元可以反映材料开裂对结构刚度的影响以及填料与拱圈之间的粘结滑移效应。对拱墙和填料的参数分析表明,石拱桥具有很强的空间整体工作性能,并可以解释拱圈石纵向开裂的受力机理。根据理论分析和试验所确定的材料力学参数,可用于对此类离散体结构的评估工作。静载试验及计算表明,地安门石拱桥能够满足汽超20级车辆荷载下的使用要求。 展开更多

关键词 石拱桥 静力加载试验 有限元分析 结构刚度 粘结滑移效应 空间整体工作性能 受力机理

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UHPC在圬工拱桥加固中的应用 被引量：9

2

作者 王宗山 周建庭 +2 位作者 杨俊 晏克帮 马兴林 《世界桥梁》 北大核心 2022年第2期105-111,共7页

为研究超高性能混凝土(UHPC)在圬工拱桥加固中的适用性,针对贵州省2座在役实腹式圬工拱桥的拱圈病害,提出采用UHPC加固,并开展加固设计、施工和荷载试验研究。参考钢筋混凝土增大截面法,在红岩桥(三跨14.14 m实腹式石拱桥)上开展试应用... 为研究超高性能混凝土(UHPC)在圬工拱桥加固中的适用性,针对贵州省2座在役实腹式圬工拱桥的拱圈病害,提出采用UHPC加固,并开展加固设计、施工和荷载试验研究。参考钢筋混凝土增大截面法,在红岩桥(三跨14.14 m实腹式石拱桥)上开展试应用,拱腹增设15 cm厚UHPC加固层,加固层同原结构采用植筋方式粘结;在此基础上,采用极限分析法,分别考虑界面粘结良好和界面脱粘2种状况,对七星关桥(跨径20 m通行重载交通实腹式石拱桥)开展了分析,从偏安全的角度,采用了原拱圈下缘增设12 cm厚、两侧增设10 cm宽UHPC加固层的方案。结果表明:UHPC加固拱桥的施工工艺可借鉴传统钢筋混凝土增大截面法,其施工质量优于后者;界面植筋能够保障UHPC层与原结构协同受力,考虑界面脱粘的加固设计偏安全;加固后2座圬工拱桥运营状况良好,UHPC在圬工拱桥加固中有较好的应用前景。 展开更多

关键词 圬工拱桥 超高性能混凝土 极限分析法 界面粘结 桥梁加固 工程应用

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基于OpenSEES的圬工拱桥内力分析及倒塌过程模拟 被引量：9

3

作者 彭卫兵 熊志洪 +1 位作者 潘晓东 赵麒麟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期162-168,共7页

该文采用截面内力积分程序,研究某圬工拱桥精细化实体单元有限元模型在左桥台施加不同水平向位移的工况下,主拱圈和拱脚的关键截面轴力、剪力和弯矩的分布和发展趋势,并根据该趋势预测圬工拱桥的倒塌顺序,得出随着圬工拱桥桥台的滑移,... 该文采用截面内力积分程序,研究某圬工拱桥精细化实体单元有限元模型在左桥台施加不同水平向位移的工况下,主拱圈和拱脚的关键截面轴力、剪力和弯矩的分布和发展趋势,并根据该趋势预测圬工拱桥的倒塌顺序,得出随着圬工拱桥桥台的滑移,离滑移端最近的拱圈受力最不利;其次,利用OpenSEES作为桥梁渐进倒塌破坏分析的求解内核,对大应变TLFD8nBrick单元进行二次开发,开发了相应的3D实体单元及几何非线性动力分析方法,并以应变作为单元的失效准则,通过单元生死技术模拟圬工拱桥的损伤破坏,实现拱桥的渐进式垮塌模拟,倒塌顺序与内力分析预测结果一致。结果表明:对不同工况下桥梁关键截面的内力发展情况进行研究,可有效的揭示圬工拱桥垮塌机理;其次,针对OpenSEES中的大应变单元进行二次开发,能准确模拟桥梁构件渐进破坏过程;最后采用3D图形动画可直观显示桥梁渐进倒塌过程。 展开更多

关键词 圬工拱桥 垮塌模拟 OPENSEES 截面内力积分 几何非线性

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拱桥的病害机理与加固 被引量：5

4

作者 杨俊 王霜 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2009年第4期84-86,133,共4页

圬工拱桥、双曲拱桥和肋拱桥是常见的几种拱桥。圬工拱桥最常见的病害是拱圈裂缝,其产生原因主要有拱圈破坏、拱上侧墙鼓胀破坏以及石料或混凝土表面风化或腐蚀等。双曲拱桥的常见病害及原因主要有墩台位移引起破坏、拱肋强度不足而引... 圬工拱桥、双曲拱桥和肋拱桥是常见的几种拱桥。圬工拱桥最常见的病害是拱圈裂缝,其产生原因主要有拱圈破坏、拱上侧墙鼓胀破坏以及石料或混凝土表面风化或腐蚀等。双曲拱桥的常见病害及原因主要有墩台位移引起破坏、拱肋强度不足而引起承载能力降低、横向联系不足而引起失稳等。肋拱桥病害主要有桥面横向裂缝、桥面板跨中下缘开裂、纵梁下缘开裂等。 展开更多

关键词 圬工拱桥 双曲拱桥 肋拱桥 病害 加固

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圬工拱桥加固与加载程序优化方法 被引量：7

5

作者 刘思孟 张立永 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期88-93,共6页

为满足圬工拱桥施工阶段的结构安全并使其加固后处于更优的承载状态,提出采用平波法优化圬工拱桥的加固与加载程序。从圬工拱桥的极限承载力计算方法入手,推证拱圈截面承载力是截面合力偏心距e的单调减函数。在此基础上,以截面合力偏心... 为满足圬工拱桥施工阶段的结构安全并使其加固后处于更优的承载状态,提出采用平波法优化圬工拱桥的加固与加载程序。从圬工拱桥的极限承载力计算方法入手,推证拱圈截面承载力是截面合力偏心距e的单调减函数。在此基础上,以截面合力偏心距e及其容许值[e0]之差作为主要控制变量,引入并借助偏心距影响线的概念,通过调整加固、加载程序将阶线图中的波峰或波谷"烫平",使所有施工阶段中的e不超限且变化平稳、均匀。以重庆市某县乌江大桥(一座两孔净跨100m的圬工拱桥)加固程序优化为例,验证了平波法的有效性。 展开更多

关键词 拱桥 圬工桥 加固 加载 程序优化 平波法 偏心距影响线

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某圬工拱桥主拱圈纵向开裂原因分析及处治措施

6

作者 张坤 《山西交通科技》 2024年第2期99-101,共3页

阐述了某拱桥主拱圈裂缝病害情况及产生原因,结合现场检测、荷载试验及原桥验算,确定该圬工拱桥不能满足设计荷载要求,通过加固验算,提出主拱圈套拱加固及墩台病害耐久性维护方案,达到圬工拱桥病害处治的目的。

关键词 圬工拱桥 主拱圈裂缝 荷载试验 加固验算 套拱加固

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圬工拱桥UHPC加固方案分析

7

作者 崔德军 《黑龙江交通科技》 2024年第4期109-113,117,共6页

针对圬工拱桥开裂突出的问题,在介绍圬工拱圈设计计算理论的基础上,结合圬工拱桥的实际运营情况,利用断裂力学理论,分析了圬工拱圈的开裂原因,提出了运用超高性能混凝土(UHPC)加固圬工拱桥的加固方案。通过红岩桥的应用验证,结果表明使... 针对圬工拱桥开裂突出的问题,在介绍圬工拱圈设计计算理论的基础上,结合圬工拱桥的实际运营情况,利用断裂力学理论,分析了圬工拱圈的开裂原因,提出了运用超高性能混凝土(UHPC)加固圬工拱桥的加固方案。通过红岩桥的应用验证,结果表明使用所提方案加固后的拱桥各截面都能满足正常使用极限和承载能力极限状态要求。 展开更多

关键词 圬工拱桥 拱圈 裂缝成因 UHPC 加固

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波纹钢板在圬工拱桥拓宽改造中的应用研究

8

作者 武亦彬 刘保东 +4 位作者 肖勇 彭斌 王文兵 赵爱宁 贾代军 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第4期172-181,共10页

本文依托云南省某实腹式圬工拱桥,提出采用波纹钢板对圬工拱桥进行拓宽改造。采用数值模拟方法,考虑石砌拱圈砌体之间及桥梁各种材料之间的相互作用关系,建立了较为符合实际的精细化有限元模型。分析桥梁在拓宽前、后的承载能力,研究采... 本文依托云南省某实腹式圬工拱桥,提出采用波纹钢板对圬工拱桥进行拓宽改造。采用数值模拟方法,考虑石砌拱圈砌体之间及桥梁各种材料之间的相互作用关系,建立了较为符合实际的精细化有限元模型。分析桥梁在拓宽前、后的承载能力,研究采用波纹钢板对圬工拱桥进行加宽后的原拱桥石砌拱圈受力性能的变化规律。同时,对其进行优化,讨论连接钢筋直径、土体弹性模量和波纹钢板厚度对桥梁加宽效果的影响。结果表明,采用波纹钢结构加宽前、后的拱桥均能满足承载能力的要求;同时,采用波纹钢板对圬工拱桥加宽后,波纹钢板拱圈上的部分填土自重会传递到原石砌拱圈,增大原拱圈的应力和变形;波纹钢板上的回填土体弹性模量相比于预埋连接钢筋直径及波纹钢板厚度,对所提出的拓宽改造方案的效果影响更大。 展开更多

关键词 波纹钢 圬工拱桥 拓宽改造 数值分析 参数优化

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基于应变斜面斜率的圬工拱桥加固后组合截面承载力计算方法 被引量：5

9

作者 朱超 周建庭 +1 位作者 刘思孟 李志刚 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第10期56-62,共7页

针对圬工拱桥通过增大截面法、套箍法等加固后组合截面承载力计算问题。在考虑原结构初始应力及材料非线性的基础上,从轴力及弯矩与应变斜面斜率的关系出发,分析了组合截面抗拉极限状态及抗压极限状态下的承载力,提出了存在二次受力的... 针对圬工拱桥通过增大截面法、套箍法等加固后组合截面承载力计算问题。在考虑原结构初始应力及材料非线性的基础上,从轴力及弯矩与应变斜面斜率的关系出发,分析了组合截面抗拉极限状态及抗压极限状态下的承载力,提出了存在二次受力的组合截面承载力计算方法;并以上、下缘均加固的矩形组合截面为例,推导了计算公式。通过工程实例进行了验证,结果表明方法可行。 展开更多

关键词 桥梁工程 圬工拱桥 加固 组合截面 承载力

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拱桥加固施工中的配重设计方法 被引量：5

10

作者 刘思孟 朱超 王庆 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期230-236,共7页

为了解决大跨径圬工拱桥加固施工阶段由于内力分布不佳等导致结构强度不足的问题,提出通过在结构上适宜位置布置施工临时配重的解决方法.分析了圬工拱的极限承载力与合力偏心距e之间的关系,研究结果表明:利用偏心距e与其限值[e0]之间的... 为了解决大跨径圬工拱桥加固施工阶段由于内力分布不佳等导致结构强度不足的问题,提出通过在结构上适宜位置布置施工临时配重的解决方法.分析了圬工拱的极限承载力与合力偏心距e之间的关系,研究结果表明:利用偏心距e与其限值[e0]之间的相对关系可快速、定性判断圬工拱截面承载力是否足够.通过合理调整配重荷载量值与布置位置以控制加固施工过程中截面e不超过容许值[e0]或预设值,提出了大跨径圬工拱桥加固施工配重方案设计方法.以一座2×100 m混凝土箱板拱桥加固施工中3个阶段的配重方案设计为例,检验了方法的可行性与有效性. 展开更多

关键词 桥梁工程 加固 圬工拱桥 偏心距 施工配重 ANSYS APDL

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一种基于FRP的便携式整体预制圬工拱桥结构 被引量：4

11

作者 邓拓 郑愚 +2 位作者 林容辉 曾宪彬 彭晋轩 《东莞理工学院学报》 2014年第3期90-96,共7页

采用柔性纤维材料作为结构增强构件建立了一种基于FRP的新型预制圬工拱桥结构来增强结构可持续性。该结构体系不需要进行现场浇筑和使用钢筋作为配筋材料,施工中仅需要将扁平封装好的预制拱圈在现场吊装成圬工拱体即可。采用结构试验的... 采用柔性纤维材料作为结构增强构件建立了一种基于FRP的新型预制圬工拱桥结构来增强结构可持续性。该结构体系不需要进行现场浇筑和使用钢筋作为配筋材料,施工中仅需要将扁平封装好的预制拱圈在现场吊装成圬工拱体即可。采用结构试验的方法对该圬工拱桥结构进行分析,分析结果表明该结构体系的承载能力和变形情况均满足现行规范的要求。 展开更多

关键词 FRP 圬工拱桥 施工工艺 结构试验

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桥梁工程成桥荷载试验研究

12

作者 申贵 《江西建材》 2023年第3期81-82,85,共3页

文中采用Midas/Civil建立了自贡市荣县井荣路鸡冠石桥的模型,对该桥桥梁工程成桥荷载进行试验分析。结果表明:上部结构自振频率实测值(f实测=4.392Hz)大于理论计算值(f计算=3.050Hz),实测阻尼比D=0.0034,桥梁刚度阻尼比符合要求;无障碍... 文中采用Midas/Civil建立了自贡市荣县井荣路鸡冠石桥的模型,对该桥桥梁工程成桥荷载进行试验分析。结果表明:上部结构自振频率实测值(f实测=4.392Hz)大于理论计算值(f计算=3.050Hz),实测阻尼比D=0.0034,桥梁刚度阻尼比符合要求;无障碍行车当车速为大于20km/h时,试验跨冲击系数较理论计算值(1+μ=1.246)偏大;有障碍行车车速为20km/h时,试验跨跨中截面出现最大试验冲击系数1+μ为1.282,较同速度下无障碍行车时(1.257)有显著增长,这表明该鸡冠石桥成桥的承载能力符合相关要求。 展开更多

关键词 荷载试验 有限元 圬工拱桥 应变 挠度

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圬工拱桥加固效果合理评价模式 被引量：4

13

作者 周磊 韩振中 周建庭 《公路》 北大核心 2014年第12期81-85,共5页

从承载能力极限状态出发,推导出结构承载力与偏心距e呈单调递减关系,引入偏心距系数的概念——e/[e0],通过比较加固前后控制截面的偏心距系数,进行加固设计方案比选及加固效果评价,并依托工程实例进行了说明,以期对圬工拱桥加固设计方... 从承载能力极限状态出发,推导出结构承载力与偏心距e呈单调递减关系,引入偏心距系数的概念——e/[e0],通过比较加固前后控制截面的偏心距系数,进行加固设计方案比选及加固效果评价,并依托工程实例进行了说明,以期对圬工拱桥加固设计方案比选和加固效果评价提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 圬工拱桥 承载力 偏心距系数 方案比选 加固效果评价

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圬工拱桥承载力可靠度分析 被引量：3

14

作者 王军 宋一凡 贺拴海 《重庆交通学院学报》 2005年第3期8-10,15,共4页

针对拱式桥结构体系中的主要受力构件 拱肋进行分析,借鉴拱桥设计中的"五点重合法"确定研究截面,并对该截面进行不利布载.对每一种荷载布置型式,采用荷载增量法进行拱桥结构失效模式的寻找和截面抗力的计算.给出其承载力可靠... 针对拱式桥结构体系中的主要受力构件 拱肋进行分析,借鉴拱桥设计中的"五点重合法"确定研究截面,并对该截面进行不利布载.对每一种荷载布置型式,采用荷载增量法进行拱桥结构失效模式的寻找和截面抗力的计算.给出其承载力可靠度功能函数,推导功能函数中结构抗力和作用效应概率模型,并利用改进的一次二阶矩法计算圬工拱桥承载力可靠度指标评估值.最后给出实桥验证算例. 展开更多

关键词 圬工拱桥 承载力 可靠度 失效模式 荷载增量法

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福建省石拱桥现状调查与分析(英文) 被引量：3

15

作者 欧智菁 郑瑞清 陈宝春 《福建工程学院学报》 CAS 2005年第3期243-246,共4页

介绍了福建省公路石拱桥的现状和特点,提出相应的养护对策。同时,以具体桥例介绍、分析了福建省石拱桥常用的加固与改造技术。

关键词 石拱桥 现状 公路 加固 养护

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图纸缺失的既有圬工拱桥承载能力评估研究

16

作者 何周通 《广东土木与建筑》 2023年第10期103-105,共3页

我国既有桥梁数量庞大,部分早期建设的桥梁存在技术资料缺失的情况。随着桥梁服役龄期的增加,有必要对这些桥梁的承载能力进行评估,以保证其安全运营。以图纸缺失的某圬工拱桥为例,提出了一种基于现场检测和理论计算的评估方法,从该拱... 我国既有桥梁数量庞大,部分早期建设的桥梁存在技术资料缺失的情况。随着桥梁服役龄期的增加,有必要对这些桥梁的承载能力进行评估,以保证其安全运营。以图纸缺失的某圬工拱桥为例,提出了一种基于现场检测和理论计算的评估方法,从该拱桥在承载能力、拱桥满足挠度验算要求等评估结果,可为该桥后续运营管理及类似案例提供参考。 展开更多

关键词 无图纸 圬工拱桥 承载力 检测 理论计算

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考虑砌体本构关系的石拱桥极限承载力研究 被引量：2

17

作者 郑丹 黄才政 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第5期14-17,68,共5页

考虑砌体材料受压破坏本构关系,通过分析截面偏心受压的弯矩轴力关系,得出了拱桥破坏过程中截面偏心距的限制条件;通过非线性优化的机构分析法得出了石拱桥的极限承载力,并在此基础上讨论了砌体抗压强度对石拱桥的极限承载力的影响。结... 考虑砌体材料受压破坏本构关系,通过分析截面偏心受压的弯矩轴力关系,得出了拱桥破坏过程中截面偏心距的限制条件;通过非线性优化的机构分析法得出了石拱桥的极限承载力,并在此基础上讨论了砌体抗压强度对石拱桥的极限承载力的影响。结果表明:砌体材料的抗压强度较低时,石拱桥承载能力对材料强度较为敏感,且随着石拱桥跨径的增大,敏感性进一步增大。 展开更多

关键词 桥梁工程 石拱桥 砌体 偏心受压 非线性优化

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增大截面法加固圬工拱桥检算分析实践 被引量：3

18

作者 陈军 黄光清 《交通标准化》 2011年第2期114-116,共3页

由于当前交通的迅猛发展,很多原有桥梁都存在较多病害,无法满足现有交通通行的要求,必须对旧桥进行加固处理,以满足现行荷载等级要求。

关键词 圬工拱桥 加固整治 检算分析

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圬工拱桥上部结构合理拆除方案研究 被引量：3

19

作者 刘杰 王解军 《公路工程》 北大核心 2013年第4期254-256,共3页

为了保证圬工拱桥的桥墩在改造过程中不被破坏,应选择合理的上部结构拆除方案。结合一座3跨连续圬工拱桥,在上部结构拆除过程中,对桥墩进行受力分析,得出墩顶的水平位移和墩底截面的最大应力(最大压应力和最大拉应力),以选择合理的拆除... 为了保证圬工拱桥的桥墩在改造过程中不被破坏,应选择合理的上部结构拆除方案。结合一座3跨连续圬工拱桥,在上部结构拆除过程中,对桥墩进行受力分析,得出墩顶的水平位移和墩底截面的最大应力(最大压应力和最大拉应力),以选择合理的拆除方案。 展开更多

关键词 圬工拱桥 上部结构 拆除方案 水平位移 应力

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复合拱圈加固圬工拱桥正截面承载力试验研究 被引量：2

20

作者 乔文靖 孙克东 李成华 《西安工业大学学报》 CAS 2016年第8期623-628,共6页

为了研究原拱圈在裂缝作用下,复合拱圈加固圬工拱桥的正截面承载力计算问题,建立了3个复合拱圈加固圬工拱桥节段模型,考虑原拱圈的裂缝和不同材料的力学性能,基于原拱圈和加固层共同受力和协调变形,进行了数值模拟和试验研究.结果表明:... 为了研究原拱圈在裂缝作用下,复合拱圈加固圬工拱桥的正截面承载力计算问题,建立了3个复合拱圈加固圬工拱桥节段模型,考虑原拱圈的裂缝和不同材料的力学性能,基于原拱圈和加固层共同受力和协调变形,进行了数值模拟和试验研究.结果表明:当裂缝宽度为原拱圈宽度1/4时,实测承载力比无裂缝拱段减少了14.5%;当裂缝宽度为原拱圈宽度1/2时,实测承载力比无裂缝拱段减少了37.3%,裂缝增大使承载力成比例减小. 展开更多

关键词 复合拱圈 圬工拱桥 承载力 裂缝宽度

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