某素混凝土拱桥 ,全长 40m,主拱为等截 面悬 链线无铰 拱,矢跨比 1/6,主拱跨度为 30.18m,宽 27.5m,厚 0.8m,主拱两 端各 有 3个腹拱 ,腹拱 圈净 跨径 2.21m,厚 0.3m。桥 面总宽 30m,桥面布置为 2X1lm(车行道)+2X4m(人行道),其中人行道 有 1.25m挑出。原设计荷载等级为汽车 一20,挂车 一100级。由 于交通量和车辆载荷的日益增大,该桥的实际荷载等级要高于 原设计荷载等级,需对其承载能力进行评估。 2 评估计算 2.1计算荷载 计算荷载采用设计荷载:汽车 一2O,挂车 一100级 ,人群荷 载集度 3.5kN/m:;永久荷载 ,包括结构材料 自重 24kN/m’、二期 恒载 24kN/m3.拱上填料 23kN/m ;同时考虑了收缩 、徐变 10年 以及升温 20%和降温 15℃的不利情况。根据设计规范进行 3 种不利荷载组合(见表 1),来验算关键截面的承载能力。 2.2计算模型 桥跨上游侧 ,从右到左 ,腹拱依次编号为 1 6。1、3、 、6 腹拱为三铰拱 ,2、5腹拱为两铰拱 。经检测 ,主拱顶部 及顶部 附近分别存在宽度约 4ram~5ram及 1.2ram一2.5ram的贯穿拱圈 底面及上下游侧面的裂缝,计算时,将两处贯通裂缝模拟为铰。 在主拱圈拱脚处固结,各横墙与主 、腹拱之间按实际情况采用 图 1 全桥计算模型 图 2 腹拱计算模型 项 目基金 :西南交通大学第五期 大学生科研训练计划(SRTP)~ 目。 收稿 日期 :2011—05—06 作者简介 :王奇(1990一),男,辽 宁铁岭人 ,西南交通大学在读本科 生。 三种荷载组合形式 表 1 荷载组合 组合形式 组合 I 组合 Ⅱ 永久荷 载 +汽车荷载 +人群荷载 永 久荷载 +汽车荷载 +人群荷载 +温度影响 组合 Ⅱ 永久荷 载 +挂 车荷载 注:对于组合 Ⅱ包括升 温作用和 降温作 用下的荷 栽 ,此 处取 最不利组 合情况。 组合 I作用下最小弯矩工况下主拱部分单元承载能力验算结果 表 3
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