钢管混凝土拱桥健康检测与可靠度分析

• 作 者: 黄锡军
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 钢管混凝土拱桥 健康检测 强度校核 可靠度分析

钢管混凝土拱桥作为一种新型的桥梁型式，以其优异的力学性能，便捷的施工工艺在桥梁建设领域得到越来越多的青睐。相对于传统的钢筋混凝土桥梁，它具有更高的耐火性、动力性以及稳定性；同时它又比钢桥节省钢材，具有明显的经济优势。沈阳长青大桥位于浑河上游，于1997年投入使用，是连接沈阳市东南与中心城区的重要交通枢纽之一，为典型的中承式钢管混凝土拱桥。受沈阳市路桥部门的委托，对该桥进行健康检测。作为一种应用新式材料的桥型，目前对钢管混凝土拱桥的设计理论与施工方法研究不够完善，造成了在施工过程中出现了各种偏差。对于大桥的健康检测，采用了静载试验、动载试验及强度试验相结合的方式，力求测得的结果真实、准确。给出了上部结构和下部结构现场检测的数据结果，并进行了定性的分析。根据现场测绘比照原始设计资料及施工图，利用ANSYS建立空间有限元模型，分析其动力特性，并将其与检测值相对比，对结构的性能有了初步的认识。桥梁的横向、竖向以及扭转振动的基频由小到大呈增大的趋势，说明桥跨结构的整体竖向以及扭转刚度明显要高于横向刚度，符合该桥型的特点。进行静力分析，考虑不同的加载方式和工况。利用分析的结果对结构的安全性进行变形校核和强度校核，结果显示该桥的内力分布合理，变形满足规范要求，结构的应变响应分布规律性较好，仍在线弹性范围内工作。对结构的可靠度进行了简单分析，作为对检测工作的验证与补充，结果显示桥梁的可靠性指标满足规范的要求，显示桥梁的安全性还是比较高的。