某双曲空腹式拱桥的可靠性评估研究

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翻新时间：2023-08-05

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某双曲空腹式拱桥的可靠性评估研究

摘要：针对某双曲空腹式拱桥的可靠性进行研究，采用MIDAS/Civil有限元软件建立了该桥的有限元计算模型，计算其在不同工况下的挠度和应变等参数。并对该桥进行了静载试验，将实验结果与有限元计算结果进行了对比。对比结果显示该桥的承载能力和正常使用性能能够满足设计荷载等级的要求。

关键字：拱桥；静载；可靠性

中图分类号：K928 文献标识码： A

1 工程概况

图1 立面图（单位：cm）

图2 平面图（单位：cm）

2 有限元模型

采用MIDAS/Civil有限元软件建立了该双曲空腹式桥的有限元计算模型，共建立2652个节点，2851个梁单元，494个桁架单元以及650个板单元，如图3所示。采用该有限元模型对桥梁的设计活载及试验荷载内力、试验荷载反应进行计算与分析。并将有限元计算结果与试验结果进行对比。

图3 有限元计算模型三维图

3 静载试验

为考察该桥在静力荷载作用下，结构的挠度、应变等参数，对该桥进行了静载试验。并将实验结果与有限元计算结果进行对比，从而对该桥在静力荷载作用下的承载能力及工作性能进行检验。

3.1 挠度变形测试结果

表1 试验荷载作用下挠度测点的实测值与有限元计算值对比（mm）

（注：挠度以向下为负）

3.2 应变测试结果

表2 试验荷载作用下应变测点的实测值与有限元计算值对比（με）

（注：应变以受拉为正）

由上表可知，在工况2或4试验荷载作用下，检测跨跨中截面主要测点的应变校验系数ζ在0.59～0.73之间，各主要测点应变校验系数均小于1，能够满足《评定规程》中关于桥梁主要测点静载试验校验系数的要求。

4 结论与建议

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