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1、鋼筋混凝土桁架拱橋是一種具有水平推力的拱型桁架橋,它不僅具有桁架橋自重輕、節(jié)省材料的特點(diǎn),而且還有拱橋結(jié)構(gòu)受力合理的特點(diǎn),適用于軟地基,在上世紀(jì)50-70年代在我國(guó)各省市地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用,成為公路及農(nóng)橋的重要橋型之一,為當(dāng)時(shí)交通和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。然而隨著交通量的增長(zhǎng),車流密度及車輛載重的大幅增加,昔日建造的相當(dāng)一部分桁架拱橋出現(xiàn)了不同程度的病害,承載力明顯下降,已經(jīng)不能滿足使用要求甚至威脅運(yùn)營(yíng)安全,因此對(duì)既有鋼筋混凝土
2、桁架拱橋進(jìn)行安全性能影響研究,合理評(píng)估既有鋼筋混凝土桁架拱橋的安全性,已經(jīng)成為刻不容緩的問題,但目前超載運(yùn)營(yíng)下鋼筋混凝土桁架拱橋可靠度方面的研究不多,這正是本文研究的出發(fā)點(diǎn)。
本文以甘肅省定隴公路轉(zhuǎn)體2#橋?yàn)楣こ瘫尘?,基于“隨機(jī)可靠度”相關(guān)理論和方法對(duì)既有鋼筋混凝土桁架拱橋在超載運(yùn)營(yíng)下的安全性能進(jìn)行研究,研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
比較了新舊橋梁規(guī)范中汽車荷載和沖擊系數(shù)取值的差異,推導(dǎo)了考慮橋面不平整度影響的沖擊系數(shù)
3、的計(jì)算公式,論述了汽車的超載和橋梁的限載標(biāo)準(zhǔn);采用4個(gè)正態(tài)概率密度函數(shù)的組合來反映車輛荷載多峰分布的特點(diǎn),采用分段分布的概率密度函數(shù)來反映車輛荷載的總體情況和尾部的重車情況,并建立了實(shí)測(cè)的車輛荷載模型。
選取了幾種常用的橋梁結(jié)構(gòu)形式(斜拉橋、剛架拱橋、連續(xù)剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋、簡(jiǎn)支梁橋)對(duì)汽車-20級(jí)荷載和實(shí)測(cè)車輛荷載作用下的荷載效應(yīng)值進(jìn)行了對(duì)比,得出不同結(jié)構(gòu)形式的橋梁實(shí)測(cè)的車輛荷載效應(yīng)值均為汽車-20級(jí)荷載效應(yīng)值的1.4倍左右。
4、
從結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件、連接和附屬設(shè)施四個(gè)方面描述了桁架拱橋的病害,分析了超載運(yùn)營(yíng)對(duì)橋面系、行車道板及其他主要受力構(gòu)件的危害;在對(duì)混凝土劣化、鋼筋銹蝕和混凝土與鋼筋之間粘結(jié)力隨時(shí)間變化研究的基礎(chǔ)上,建立了結(jié)構(gòu)的抗力衰減概率模型。
基于以上研究成果,本文運(yùn)用基于可靠度理論的驗(yàn)算點(diǎn)法對(duì)一座超載下的鋼筋混凝土桁架拱橋在不考慮超載運(yùn)營(yíng)和考慮超載運(yùn)營(yíng)兩種情況下的安全性能進(jìn)行了研究,介紹了針對(duì)定隴公路2#橋的病害所采用的主要加固方法
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