复合拱圈加固砌体结构拱桥中加固层优化设计.pdf

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1、第47卷第7期2016年7月建筑技术ArchitectureTechnology·593·、，01．47No．7Ju1．2016复合拱圈加固砌体结构拱桥中加固层优化设计乔文靖，孙克东2(1．西安工业大学建筑工程学院，710032，西安；2．中交第一公路勘察设计研究院有限公司，710075，西安)摘要：以一座加固完成的等截面圆弧拱桥为例，采用有限元软件建立数值分析模型。基于复合拱圈拱脚、1／16跨、1／4跨和拱顶截面应力值以及加固后原拱圈下缘应力值，分析了加固层高度和宽度对复合拱圈的受力影响。结果

2、表明：随着跨径和矢跨比的增加，加固层高度增加；随着桥宽的增加，加固层高度减小；确定最优加固层高度后，提出优化加固层宽度的方法，加固层可采用拱肋加固。关键词：复合拱圈；加固层高度；加固层宽度中图分类号：TU997文献标志码：B文章编号：1000—4726(2016)07—0593-04OPTIMUMDESIGNFORREINFORCEMENTLAYERoFCoMPoUNDARCHRINGREINFORCEDMASONRYARCHBRIDGEQIAOWen-jing，SUNKe—dong(1．Civ

3、il&ArchitectureEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity,710032，Xi’an，China；2．CCCCFirstHighwayConsultantsCo．，Ltd．，710075，Xian，China)Abstract：Areinforcedarchbridgewithuniformcrosssectionwastakenasanexampleandfiniteelementsoftwarewasusedtoestablishthenu

4、mericalanalysismode1．Thispaperintroducedthestressvalueatarchfoot，1／16span，1／4spanandcrownsectionofcompoundarchringandthestressvalueatloweredgeofreinforcedarchring，andanalyzedtheinfluenceofheightandwidthofthereinforcinglayeronforcesofthecompoundarchri

5、ng．Itwasshownthatthehigherofreinforcinglayerincreaseswhenthespandiameterandrise—spanratiobecomeslargerandlarger，butdecreaseswhenthebridgewidthenlarges．Aftertheoptimalheightofthereinforcementlayerwasdetermined，archribreinforcementmethodwasproposedtoop

6、timizethewidthofreinforcementlayer．Keywords：compoundarchring；heightofreinforcementlayer；widthofreinforcementlayer复合拱圈是砌体结构拱桥加固的常用方法f10】，截面应力值及加固后原拱圈下缘应力值的应力分配，在砌体结构拱桥的下层设置钢筋混凝土加固层，增分析了加固层高度、宽度对复合拱圈的受力影响，大主拱圈的截面，提高构件的强度、刚度和抗裂性最终确定不同跨径、桥宽和矢跨比下，加固层的优化能口

7、】，从而提高主拱圈的承载力。复合拱圈加固砌设计方案，分析结果为复合拱圈加固砌体结构拱桥设体结构拱桥的加固技术比较成熟，此方面的理论研究计提供了参考。工作也较多，文献[5]提出了加固石拱桥拱圈中加固1拱圈的力学性能层的利用率的计算，文献[6]提出了基于组合截面分析时，砌体结构拱桥的加固效果评价，文献[7】提出采用复合拱圈加固砌体结构拱桥后，加固后的截组合截面内力分配的拱桥加固内力计算方法。但是在面形成组合截面，对截面进行换算时，将主拱圈的砖工程实践中，对加固层尺寸的选取，特别是加固层高石材料换算为

8、混凝土，换算后截面高度和换算前截面度和宽度选取的研究较少，即加固层优化设计是亟待高度相同，宽度减小，同时将混凝土加固拱肋组合成解决的问题。一个大拱肋，大拱肋的高度与原小拱肋高度相同，宽本文结合之前的理论分析工作，从加固后组合截度相同，位于原拱圈下面的中I司，形成一个T形截面。面的平截面假定出发]，以一座加固完成的等截面圆以4条加固拱肋为例，换算前、后截面形状和尺寸如弧拱桥为例，将复合截面的材料转换为混凝土一种材图1所示，换算前的截面如图1(a)所示，换算后料[10-12],基于组合截面拱脚、1／