【摘 要】
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极限承载力是关系桥梁结构安全与经济的主要问题之一。随着日益增加的交通量尤其是汽车超载现象越来越普遍,许多在役钢筋混凝土拱桥已出现不同程度的缺陷和损伤,因此对其极限
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极限承载力是关系桥梁结构安全与经济的主要问题之一。随着日益增加的交通量尤其是汽车超载现象越来越普遍,许多在役钢筋混凝土拱桥已出现不同程度的缺陷和损伤,因此对其极限承载力研究就显得尤为重要。拱肋作为拱桥的主要承重构件,其损伤后的承载力计算和评价对于拱桥承载能力评定具有决定性意义。研究表明,钢筋锈蚀为影响钢筋混凝土拱肋承载力最主要的因素,对钢筋锈蚀后拱肋的承载力分析是损伤拱桥承载力评价的基础。本文综述了国内外钢筋混凝土拱桥发展及拱桥稳定性的研究现状,并结合西部交通建设科技项目,通过在实验室采用加速锈蚀方法制作了一批不同锈蚀率的圆弧拱肋构件(1根对比试验拱肋和3片锈蚀拱肋),对其进行极限承载能力破坏试验。试验研究了锈蚀钢筋混凝土拱肋在逐步加载直至破坏过程中的受力特性、破坏形态、裂缝的形成及发展规律,分析锈蚀拱肋承载力退化的主要影响因素,总结了锈蚀钢筋混凝土拱肋的挠度曲线和极限承载力的变化规律。最后,本文基于拱桥稳定性分析的基础理论,还提出了钢筋混凝土拱肋有限元建模的单元选取及建模方法,建立了锈蚀钢筋混凝土拱肋极限承载力退化模型,并将模型计算分析结果与试验值进行了对比分析。试验方法和有限元方法相结合是损伤结构定量分析的重要手段。本文对锈蚀拱肋内力分析的结果可为在役钢筋混凝土拱桥的维修加固决策提供依据。
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