混凝土刚架拱桥损伤检测及仿真模拟

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发布时间：2021-09-18

资料介绍

摘要：桥梁结构的模态特
性能直接反应桥梁各部分的质
量、刚度分布特性。本文根据桥
梁现场模态试验结果，建立混凝
土刚架拱桥空间结构有限元模
型，分析其模态特性和结构损伤
之间的关系，重点研究横向联系
体系对动力特性的影响，以供类
似工程借鉴。
关键词：刚架拱桥模态特性
模态试验损伤检测
[中图分类号]U448．22 2
[文献标识码]B
刚架拱桥是在双曲拱桥、桁
架拱桥肋拱桥和斜腿刚构桥的
基础上，结合我国拱桥特点及无
支架施工经验发展起来的一种新
桥型，属于有推力的高次超静定
结构” 。由于它具有构件少、质
量轻、刚度大、施工简便、造价低、
造型美观等优点，被广泛用于跨
径25m～70m的桥梁中，在我国部
分地区占有相当大数量。虽然这
种拱桥有许多优点，但由于它属
于高次超静定结构，结构受力比
较复杂，如果一个构件有病害产
生，会引起整个桥梁产生一系列
病害，特别是超载车辆，对其产生
的危害更大。
针对刚架拱桥的常见病
害，目前的绝大部分文献都是
从静力特性的角度出发，分析横
向构件、微弯板等对于刚架拱桥
横向整体刚度的影响，进而进行
病害的预测与分析。下面以广西
壮族自治区钦州市的一座典型混
凝土刚架拱桥为例，应用空间有
限元模型分析刚架拱桥的动力特
性和结构损伤之间的关系。
1 工程概况
钦江二桥于1998年元月建
成，主桥桥跨布置为16+3×63+
16=221m，主孔为63m钢筋混凝土
刚架拱桥。桥面车道宽18m，两旁
人行道宽各2m。设计荷载汽车-20
级，挂-100，人行道3．5kN／m。。桥
跨布置示意图如图1所示。
2 桥梁病害及评定
2．1 桥梁病害调查
该桥于2007年9月由广西大
学土木建筑工程学院试验检测中