保通条件下中承式拱桥吊杆更换受力及变形性能分析.doc

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1、保通条件下吊杆更换对中承式拱桥力学性能影响分析高燕梅1、周志祥1、许华东2（1.重庆交通大学，重庆，，2.重庆市设计院，重庆，）摘要：本文针对桥下净空较小时，采用在桥下设置临时支架进行吊杆更换，仅需在新吊杆张拉锚固时中断交通，可显著减小对道路交通的不利影响。建立空间有限元模型，分析了旌湖大桥吊杆更换时对吊杆横梁和拱肋受力及变形影响，分析表明更换时对拱肋内力影响较大，吊杆横梁若发生较大的位移，都将会导致纵梁或桥面板的开裂，进而提出吊杆更换时吊杆横梁支撑点容许最大向上位移量。关键词：中承式拱桥，临时支架，保通条件，吊杆更换，力学性能，有限元法中图分类号：U443.38文献标志码：AS

2、tudyonMechanicalEffectofSuspenderReplacementtoHalf-ThroughArchBridgewithTemporaryTrafficClosureGAOYanmei1,ZHOUZhixiang1,XUHuadong2(1.ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing，China;2.ChongqingArchitecturalDesignInstitute,Chongqing,,China)Abstract:Jinghubridgeisahalf-througharchbridgewithasmallund

3、erbridgeclearance,toconductsuspenderreplacement,temporarypiersaresetunderbridge,trafficclosureisrequiredonlywhenthetensionandanchorofsuspender,thusunfavorableeffectoftrafficclosureissignificantlyreduced.Thispaperanalyzedmechanicaleffectofsuspenderreplacementtotransversegirderandarchribusingsp

4、atialfiniteelementmodelanalysis(FEM).Resultsshowthatsuspenderreplacementhasasignificanteffectoninternalforceofarchrib,providedthatlargedisplacementarecasedtosuspenderandtransversegirder,longitudinalgirderordeckwillcrack,therefore,allowablemaximumdisplacementsoftransversegirdersupportswhencond

5、uctingsuspenderreplacementareproposed.Keywords:half-thougharchbridge,temporarypiers，suspenderreplacement,trafficcondition,structuralperformance,finiteelementanalysis1.引言中下承式混凝土拱桥造型优美，跨越能力大，近30年得到日趋广泛的应用。但随着时间的推移，吊杆耐久性、可靠性引发的问题日渐突出，许多早期修建的桥梁吊杆严重锈蚀应及时更换，以确保桥梁的安全运营，延长桥梁的使用寿命，避免恶性事故的发生。收稿日期：2013-

6、12-10；修订日期：基金项目：科技部973计划（2012CB）“桥梁结构行为演化理论与安全监测方法研究”作者简介：高燕梅(1974-)，女，四川宜宾人，讲师、硕士，主要从事桥梁结构行为与新技术研究。E-mail：@qq.com；目前，中下承式拱桥吊杆更换方法大致可以分为临时吊杆法、临时兜吊法和临时支架法。临时支架是在被更换吊杆下吊点的横梁下设置临时钢支架，用临时支架代替被更换吊杆支撑住横梁，安全可靠，此方法仅需在新吊杆张拉锚固时中断交通，所以可以实现基本保通条件下的吊杆更换，显著减小对道路交通的不利影响。并且该方法无需在桥面穿孔，对原桥无损坏，适合桥下净空较小，方便搭设支架的桥

7、梁[2.3.8.]。为了确保吊杆更换时桥梁的安全，需要对桥梁的受力及变形性能进行仔细研究，结合旌湖大桥，分析了吊杆更换对吊杆横梁和拱肋受力及变形影响[10]。2.工程概况四川德阳市旌湖大桥为主跨90m的中承式提篮拱桥（Error!Referencesourcenotfound.），设计荷载等级为汽－20、挂－100。检测结果表明，结构承载能力满足设计要求，但作为重要部件的吊杆，表面防护层严重损坏，内部钢丝锈蚀严重（图2），吊杆力与上次检测一致性差，可认为其出现轻度功能性病害，需对