旧桥结构内力及变形的非线性影响

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1、第27卷第4期长安大学学报(自然科学版)Vol.27No.42007年7月JournalofChang’anUniversity(NaturalscienceEdition)Jul.2007文章编号:1671一8879(2007)04一0061一04旧桥结构内力及变形的非线性影响王爱勤’，赵小星2，宋一凡2(l.长安大学理学院，陕西西安710064;2.长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西西安710064)摘要:采用材料非线性理论，从刚度退化的角度考虑了结构损伤的系积效应，分析了既有钢筋混凝土刚架拱桥结构内力及变形，并依托实体工程进行了结构损伤诊断的数值模拟和非线性分析计算。结果表明，考虑

2、结构损伤的累积效应和材料的非线性性质，结构的内力重分布显著，开裂单元范围加大，适用性能和耐久性能降低，这与实桥检测结果吻合。因此，对钢筋混凝土旧桥进行静力评价或拟定加固方案时，应当考虑结构内力及变形的非线性影响。关键词:桥梁工程;钢筋混凝土桥梁;刚度退化;非线性;内力;变形中图分类号:U445.72文献标志码:ANonlineareffectsofstructure，sinnerforcesanddeformationofexistingconcretebridgeWANGAi一qinl，ZHAOXiao-xingZ，SONGYi--fanZ(1.Schoolofscience，Chang’a

3、nUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，Chinao2.KeyLaboratoryforBridgeandTunnelofShaanxiProvince，Chang’anUniversity，Xi’an710064，Shaanxi，China)Abstract:Basedonthenonlineartheory，theaccumulationeffectsofgradestiffnessdegenerationareconsideredinstructuraldeterioration.Bothinnerforcesanddeformationareanalyzedth

4、eoreticallyforexistingreinforcedconcretearchbridge，theresultsisusedfurtherinthenumericalsimulationandnonlinearanalysiscomputationofstructuraldamagediagnosis.Itisshownthat:whentheaccumulationeffectsofgradestiffnessdegenerationandnonlinearcharacteristicofmaterialaretakenintoaccount，theinnerforcesarere

5、distributeddramaticallywithinstructureandthedomainswithfracturearebecominglarger，andtheaPPlicabilityanddurationofthestructurearelosttosomeextent，whichisconsistentwiththetestingresults.50thenoulinearityofinnerforcesanddeformationmustbetakenintoaccountforevaluati眼thestaticcharacteristicsormaki雌therein

6、forcenlentPlanofthee元sti飞concretebridge.stabs，srefs.Keywords:bridgeengineering;steelconcretebridge;stiffnessdegeneration;nonlinear;innerforce;deformation因素的影响，结构的损伤历史无疑将对桥梁的剩余0引·言寿命产生重要的影响。桥梁的破坏通常是由于结构既有桥梁在生命周期的全过程中，会受到多种损伤并逐渐累积到一定程度后引起的，常见的结构收稿日期:2006一08一20若金项目:陕西省自然科学基金项目(2O05E213)作者简介:王爱勤(1964一)，

7、女，安徽阜阳人，副教授，Dmail:liyhs@yeah.net。万方数据长安大学学报(自然科学版)2007年线性分析已不能准确地反映结构的真实受力特2工程实例分析性〔’一3〕。采用非线性分析理论进行结构损伤诊断的数值模拟分析，符合桥梁实际受力特征的内力及变2.1工程背景位，可较为客观、准确地评估结构性能，为旧桥的加某钢筋混凝土刚架拱桥，桥长1二56m，净跨径固改造提供可靠的定量分析资料[4一5〕