某钢管混凝土系杆拱桥抗震性能评价

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钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估1

钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估简介钢管混凝土系杆拱桥是一种新型桥梁结构，它具有较小的施工量、较小的建筑档期、较小的自重、较小的工序数、较小的支座尺寸、减小了建筑物在背景下的视觉干扰等优点。

由于其结构特殊，因此对其进行定期的检测与评估是非常重要的。

检测方法外观检测钢管混凝土系杆拱桥在受力的情况下，容易产生各种裂缝，外观检测能反映出裂缝的数量、分布和大小情况。

此外，应对表面锈蚀、变形、严重震动等进行观察。

结构检测结构检测是对支座、拱墩和桥面进行检测，包括测量梁和拱墩的变形、裂缝、温度和湿度。

可以使用非接触性竖向振动加速度计来监测结构共振特性，以识别结构的频率和模态。

无损检测无损检测是检测桥梁结构缺陷和单元质量重要手段之一。

常见技术包括：超声波探伤超声波探伤能够检测桥梁的深度和长度，以识别混凝土的裂缝、空位和钢管内直流端的异常以及混凝土厚度。

电磁动力学检测电磁动力学检测通过捕获线圈感应信号来监测和分析杆内的潜在损坏。

可以确定杆心位置和检测长度，并检测杆内存在的隐蔽损伤。

核磁共振检测核磁共振检测通过射频感应并测量样品内的自由成分的弛豫时间来识别材料的振动状态和破坏程度。

短期加载试验短期加载试验是一种有效的评估桥梁结构损伤程度的方法。

短期加载试验可以测定桥梁结构的刚度或弯曲变形和沉降变形等性能参数。

其结果可以用于确定加固方案和评估桥梁的抗震能力。

评估方法极限状态评估极限状态评估是一种基于一次灾后，评估结构经受惯性荷载、静态荷载和其它负荷的情况下，结构是否继续正常使用或满足要求。

极限状态评估可以根据评估的期限和灾害信息等，确定结构在灾害前和灾害后的可靠性区间。

损伤评估损伤评估是基于结构的损伤程度，评估结构在经受荷载下能否满足服务性能的方法。

可以通过比较存在的裂缝、位移、振动等来评估结构的损伤程度。

残余强度评估残余强度评估是一种评估结构在经受损伤后，还能够承受的荷载能力的方法。

可以通过对桥梁截面的破坏模式进行分析，估计桥梁的损伤程度，以及评估结构未来承载能力的可靠性。

钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析的开题报告

钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析的开题报告
一、题目
钢管混凝土系杆拱桥的有限元抗震分析
二、研究背景
随着经济的快速发展，中国的交通建设取得了长足的进步，大量的桥梁工程正在不断涌现。

而地震是中国面临的严峻自然灾害之一，对桥梁的抗震性能提出了更高的
要求。

因此，研究钢管混凝土系杆拱桥的抗震性能，有助于提高桥梁的抗震能力和安
全性。

三、研究内容
本文将运用有限元方法，对钢管混凝土系杆拱桥的抗震性能进行分析。

研究内容主要包括以下几个方面：
1. 钢管混凝土系杆拱桥的结构形式、受力形式及抗震设计原则的介绍；
2. 有限元建模：使用ANSYS或ABAQUS软件对钢管混凝土系杆拱桥进行建模；
3. 地震动输入：选择适当的地震动记录，并将其输入有限元模型中进行分析；
4. 分析结果：对模型进行静力和动力分析，分析结构的位移、变形、应力情况等，并对结构的抗震性能进行评价；
5. 研究结论：总结分析结果，提出钢管混凝土系杆拱桥在抗震设计上应注意的问题和优化方案。

四、研究意义
本研究的意义在于：
1. 为钢管混凝土系杆拱桥的抗震设计提供参考；
2. 提高公路桥梁结构的抗震能力；
3. 对典型桥型的抗震性能进行研究，对其他桥型的抗震设计也有借鉴意义。

五、研究方法
本文主要采用有限元方法，使用ANSYS或ABAQUS进行建模和分析，并选择适
当的地震动记录作为输入条件，对钢管混凝土系杆拱桥进行静力和动力分析。

六、预期成果
本研究预计能够得出钢管混凝土系杆拱桥在地震作用下的应力和变形情况，评价其抗震性能，并提出改进方案，从而为桥梁抗震设计提供参考。

在役钢管混凝土系杆拱桥结构检测与安全评估

施了静载试验，过有限元分析与试验结果的对比，该桥进行了安全评估。通对
关键词：凝土；管混凝土；混钢系杆拱桥；载试验；全评估静安中图分类号：Ｕ３７Ｔ１文献标志码：Ｂ
范，结构设计、算理论也不成熟，其计更无成熟的使用与养护经验可供借鉴。因此，针对在役钢管混凝土拱桥开展结构检测与安全评估的研究，对钢管拱桥设计与维护技术的发展无疑具有积极的作用。
１桥梁概况
题包括：吊杆锚固端钢板存在锈蚀现象；杆和横梁系
杆；系杆：１２根１根横梁：４根风撑。本文主要对该桥
跨中．即钢管混凝土拱桥的检测及承载力进行分析。
为２．ＭＰ。３５ａ虽然多处混凝土存在一定程度的碳化现
象。是主体结构未破损部位混凝土强度能够达到设但计要求 ① 。
拱桥拱肋采用０２ｘ０ｍ的Ｑ３９０１ｍ２５钢管．内管
浇注Ｃ０混凝土。所有吊杆均采用８束１０５２ｍ４０１．ｍ
基金项目：东南大学科技基金资助项目（Ｊ０８１）Ｘ２０３０
在检测中．还采用瑞士ＰＦＭＥＥ＋ｅａＲＯＯＴＲ５ＲｂｒＤｔｔｎＳｓｍ型保护层厚度测试仪．ｅｅｉｙｔｃｏｅ对横梁及桥墩等部位进行了保护层厚度检测。检测结果显示，横梁

某钢管混凝土系杆拱桥抗震性能评价

某钢管混凝土系杆拱桥抗震性能评价摘要:本文以某三跨钢管混凝土系杆拱桥为背景，利用Midas civil空间有限元软件建立该桥空间动力计算模型，采用反应谱方法进行结构地震反应分析。

研究了结构在E1地震作用（100年超越概率63%）和E2地震作用（100年超越概率4%）两种设防水准地震输入下的地震相应，从计算结果可以得出结论，各部分结构尺寸可以满足结构抗震性能，可为同类型桥梁的设计提供参考经验。

关键词：钢管混凝土系杆拱桥；抗震；反应谱；动力响应；空间模型1.工程概况本项目特大桥采用采用连续刚构钢管混凝土拱组合桥，跨径组成为：（2×37）m+88m+180m+88m+25m，桥长425m。

主拱和边拱均采用为平行式钢管拱，仅主拱设置三个钢管横撑。

主拱上部结构为采用钢—混凝土组合梁桥面系，下部为钻孔灌注桩基础，桩径2.0m。

边拱采用的是预应力混凝土π型梁，下部为钻孔灌注桩基础，桩径2.0m。

桥梁总图布置图见图1根据规范，E1、E2地震作用下的场地设计地震动水平向峰值加速度及加速度反应谱参数，见表1。

地震激励采用纵向和横向两种输入方式。

表1 工程场地设计地震动参数（阻尼比5%）3.2.2最不利单桩内力计算采用100年超越概率63％的反应谱，所得到的各联顺桥向和横桥向最不利单桩内力最大值分别见表4和表5。

表4 E1地震作用下最不利单桩内力汇总－顺桥向3.3.2最不利单桩内力计算采用E2反应谱，所得到的各联顺桥向和横桥向最不利单桩内力最大值分别见表6和表7。

表6 E2地震作用下最不利单桩内力汇总－顺桥向通过验算可知，在E1地震作用下，三角刚架、拱肋和桥墩的顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求；三角刚架桩基础和桥墩桩基础顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求。

在E2地震作用下，三角刚架、拱肋和桥墩的顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求；三角刚架桩基础和桥墩桩基础顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求。

5.参考文献（1）戴小冬、卢江波、苏振宇、张铭。

大跨宽幅双提篮系杆拱桥动力特性和抗震性能

不能准确反映在动力荷载作用下钢管和混凝土的各自反应；而后者计算效率较低。大跨度宽幅双提篮系杆拱桥，构受力体系复结杂，为准确了解其力学性能并提高计算精度和效率，
本文采用三维数值方法，用 “ 点异面 ” 模拟钢运共法
的关注。陈宝春利用数值模拟计算和现场实测等手
段，较为全面地阐述了钢管混凝土拱桥的自振特性、车振分析和地震响应分析［；１熊峰等完成了钢管混
管混凝土结构，算了石家庄市拟建的友谊大街钢计管混凝土拱桥的动力特性与抗震性能。
板问填充Ｃ０膨胀混凝土。主拱拱轴与桥面相５微在接处外挑宽度１５ｍ的半圆形观景台。两端边拱轴．
上局部钢管发生屈服，是产生的变形在容许范围但
内，不会发生倒塌Ｉ９ｓ］－。但上述研究针对的均为双拱
主管，腹板为厚度１０ｍｍ的１Ｍｎ钢板。拱圈高度６为２１ｍ，．拱肋内倾１。Ｏ呈提篮形式，肋主管及腹拱
ｔｈｒｕｉｏ和Ｗｕ等分别研究了Ｓｉａ二桥的自振特性ａｉｋ
和坂神地震记录作用时地震响应，果表明主拱肋结
进行了理论与试验模态分析，用频域中的单模态利识别法、峰值法和时域中的随机子空间识别法分别
进行了该桥的动力参数识别［；庆军采用换算截４章］面和统一理论方法求解了某钢管混凝土拱桥的自振特性［；潮对山前大桥进行了自振特性的实桥测５孙

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告

下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告题目：下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究一、研究背景随着中国铁路的不断发展，桥梁作为铁路交通的重要组成部分，其安全性和稳定性成为了铁路建设的重要目标。

在地震频繁的地区，铁路桥梁的抗震性能更加重要。

为了提高铁路桥梁的抗震性能和有效延长其使用寿命，利用先进的结构形式是关键。

钢管混凝土桥梁具有良好的抗震性能和耐久性能，在一些地震频繁的地区得到了广泛的应用。

而系杆拱桥在长跨径铁路桥梁设计中具有广阔的应用前景。

因此，下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥成为了铁路桥梁设计中的重要结构形式。

本论文将研究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，分析其在地震荷载下的受力情况和破坏机理，探究其结构设计和加固措施。

二、研究内容（1）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的结构特点和应力特征。

（2）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的地震响应分析和受力特点分析。

（3）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的破坏模式和破坏机理分析。

（4）针对下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震加固措施：设计并评价不同加固策略的有效性和经济性。

三、研究意义本研究旨在深入探究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，为铁路桥梁的安全稳定运行提供参考。

通过对其结构设计和加固措施的研究，提高铁路桥梁的抗震能力和使用寿命，对于推进我国铁路交通建设，提高铁路运输的安全、快捷、高效，具有重要的现实意义和应用价值。

四、研究方法本研究将运用现代结构分析软件，以有限元方法为基础，采用数值模拟技术和理论计算相结合的方法进行研究。

通过模拟地震荷载下下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的受力情况和破坏机理。

并通过设计和评价加固措施，提高其抗震能力和使用寿命。

五、研究计划本研究计划分为以下阶段：第一阶段：文献调研和理论分析第二阶段：模型建立与参数定义第三阶段：地震响应分析和受力特点分析第四阶段：破坏模式和破坏机理分析第五阶段：加固策略设计和经济性评价第六阶段：研究总结和结论六、参考文献1. 《混凝土结构设计规范》2. 《桥梁结构设计规范》3. 李强，王新英，姜伟，吴华，孙恩忠：下承式钢管混凝土拱桥抗震研究，世界桥梁，2012（2）：111-115。

大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能分析

分析。
１、髻沙大桥反应谱抗震损失，还使得社区的供水、供电、电信、交通等生命线工程瘫痪，给震后的救灾工
作和灾区重建造成巨大的困难。桥梁是交通运输系统中的枢纽工程，避免和减轻地震对桥梁的破坏，对
根据表１计算数据可以得出以下丫髻沙大桥的自振特点：１）自振周期长。从表中可以看出、髻沙大桥ｒ
Ｐ＝Ｃｋ。。。 Ⅳ。
。
（）１
式中：为综合影响系数；Ｊｉ｝为水平地震系数；为动力放大系数；为第振型的参与系数；表示第振型在第自由度方向上的幅值；为结构物
于保障人民生命财产和减少经济损失，更好地发挥
交通运输在抗震救灾和灾区重建中的作用都极为重要 … 。因此，何桥梁都应该进行抗震设计和抗震任验算。本文以广州市丫髻沙大桥为工程背景，用大利型通用有限元软件ＡＮＹＳＳ建立了三维空间有限元模型，应用反应谱法，丫髻沙大桥的抗震性能进行对
型，应用现有的抗震理论，主要是采用反应谱法，丫髻沙大桥的抗震性能进行分析。计算结对果表明，向地震激励对该桥的影响较大，横在计算地震力时，应该考虑竖向地震荷载的组合。关键词：钢管混凝土拱桥；地震反应；反应谱法；限元模型有
中图分类号：４．２Ｕ４８２地震是一种破坏力巨大而又难于预测的自然灾害。强烈的地震具有很强的破坏性，烈地震发生强时，不仅引发山崩、啸以及造成人工设施的破坏，海文献标识码：Ｂ

中承式钢管混凝土拱桥抗震性能分析

以上的有１１座，径为２０ｒ上的有３３跨０ｎ以３座。钢管混凝土中承式拱桥，用在拱肋上的荷载比较均匀，此，轴线作因拱
一
中，构的固有振型、率和阻尼是重要的动力特征，地震结频是
钢管混凝土结构是目前发展较快的结构类型，在各种类型的桥梁中，钢管混凝土拱桥在短短的十几年里在我国得到了快速的发展，不完全统计ｌ，至２０据１截］０５年，径大于或跨等于２的钢管混凝土拱桥达２９，中跨径在１０ｍ０ｍ２座其０
研究提供参考依据。
关键词：管混凝土拱桥；一理论；力特性；程分析法钢统动时
中图分类号：４．２Ｕ４８２文献标识码：Ａ文章编号：０８５９（０８０—０３０１０ —６６２０）３０２３
杜宁，贺震，智辉韩
（安建筑科技大学土木工程学院，西西安７０５）西陕１０５摘要：据钢管混凝土统一理论，国内某中承式钢管混凝土拱桥建立的模型进行了动力特性研究，用时程分根对并
析法对其进行了地震响应分析。探讨了３种不同横撑设置方式对桥梁的影响，过对计算结果分析发现横撑设置通的变化能改变桥梁横向刚度，而在一定程度上提高了桥梁抗震性能。得出的结论可以为同类拱桥的抗震设计和从

戴河大桥钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析

戴河大桥钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析摘要：针对戴河大桥主要振型是拱肋横向振动和主梁的竖向振动特点，采用ANSYS软件的瞬态分析模块，对戴河大桥输入地震波加速度时程进行计算。

为便于与反应谱分析结果对比，本文选取天津波、迁安波和El-Centro波经调幅后，分别按横桥向水平+0.67竖向输入，比较结构的动力响应。

得出如下结论：在横向水平地震作用下，拱肋横向变形较大，而主梁变形相对较小；在竖向地震作用下，主梁竖向位移较大；最大轴力、剪力和弯矩都出现在拱脚和梁端位置，说明拱脚和梁端地震内力很大，是抗震设计中的危险截面。

拱顶横向位移和主梁跨中竖向位移较大，这与反应谱分析的结果是一致的。

三种工况横向比较，除拱顶横向位移等少数项目外，这三种工况下各主要控制断面的位移峰值相差不大，其中天津波所得各项数值都大于另外两种工况。

三种时程分析工况所得结果与反应谱分析结果有较大差异。

天津波所得结果稍接近于反应谱分析结果。

关键词：钢管混凝土拱桥；地震响应；反应谱分析；时程分析1 引言钢管混凝土技术发展以来，国内外首先大量开展对钢管混凝土构件特别是建筑结构中的柱动力特性的研究。

通过试验与有限元数值计算相结合，对钢管混凝土构件的滞回特性及延性性能取得了一些研究成果[1]-[4]。

比如哈建大等单位通过研究建立了平面的压弯构件的弯矩—曲率、轴力—位移恢复力模型。

而拱桥体系呈现明显空间特性，受力特征有别于普通柱，因此，桥梁工程相关领域的学者有所针对地对拱结构展开了一些专门研究。

90年代以来，伴随着钢管混凝土拱桥建设的热潮，对于钢管混凝土系杆拱桥的动力性能和地震响应研究也大量开展。

这些研究大多都是结合具体工程进行的[5]-[9]。

这里面存在理论研究滞后于实际应用的问题，往往在较大跨径的钢管混凝土拱桥建成以后才对其承载能力、整体稳定性、抗震性能等进行研究。

尽管如此，钢管混凝土系杆拱桥的地震响应研究还是取得大量的成果。

钢管混凝土拱桥动力特性方面的研究，主要集中在横撑的形式、刚度和布置对拱桥动力参数的影响，对于其它参数对钢管混凝土拱桥的动力性能影响研究较少；同时，对非线性问题对钢管混凝土系杆拱桥的抗震能力研究以及对考虑桩-土-结构相互作用等方面的研究都还不够成熟。

某大跨钢管混凝土拱桥加固后荷载试验及其评价

表２试验截面荷载效率系数
加载工况试验桥跨控制截面试验控制弯矩试验荷载弯矩荷载／（ｋＮ・ｍ）／（ｋＮ・ｍ）效率
３＃
５＃
７＃
９＃
１ｌ＃１１＃
９＃７＃
表１吊杆轴力测试结果表
左半跨
吊杆号
３＃４＃
５＃
实测吊杆轴力，ｋＮ
上游
７２６．８８６２１．３５
５５６．２２
右半跨
吊杆号
３＃４＃
５样
实测吊杆轴力／ｋＮ
图４
４９９．７０
４５１．４３
６＃
４５２．１４
５２４．３９
７＃
８＃
４９３．５３
４７７．３９４６６．１０
４６７．２Ｏ
４４９．７４４９５．７Ｏ
７＃
８＃９＃
３荷载试验
３．１试验内容
中承式拱桥桥面系吊杆轴力是反映结构工作性能的一个重要技术指标本次采用间接索力测试方法．即用加速度传感器测定每根吊杆振动频率．再按照一元弹性振动理论换算出吊杆相应索力吊杆
图４大桥钢管拱肋应力测点布置示意图
３＃５＃７＃９＃１１＃１１＃９＃７＃５＃３＃

大跨度上承式钢管混凝土拱桥抗震韧性评估

第47卷第1期2024年1月地震研究JOURNAL OF SEISMOLOGICAL RESEARCH Vol.47,No.1 Jan.,2024地震研究47卷虑腐蚀退化的影响,以两座不同类型的公路桥梁为例,基于时间进行地震经济损失评估,结果表明通过明确考虑桥梁构件退化的影响所估计的地震经济损失显著偏高,构件的相对贡献会发生变化并因桥梁类型而异,且老化桥梁的损失估计往往比原始桥梁对工程需求参数(Engineering Demand Parameter,EDP)更敏感;Li等(2020)对采用4种形状记忆合金限制器改装的隔震简支公路梁桥进行了直接经济损失和生命周期损失的评估,结果表明该类隔震装置对桥梁的长期地震损失有显著影响;Giouvanidis和Dong(2020)采用PBEE方法对单摇摆柱桥梁进行了基于地震场景的抗震韧性评价,结果表明与固定基座结构相比,摇摆类桥梁结构的地震损失显著减小并在所有超越概率的地震危险场景下均能保持很好的韧性,对摇摆柱的长细比稍作修改便可显著降低地震损失。

2012年美国FEMA和ATC部门共同提出了FEMA P-58建筑抗震性能评估理论(FEMA, 2018),通过引入全概率PBEE方法对维修成本、维修时间和人员伤亡等损失结果进行量化,进而指导结构的性能设计;2021年我国正式实施《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T385912020),将维修成本、维修时间和人员伤亡作为韧性指标用于我国建筑结构的抗震韧性评估。

目前,国内对桥梁结构的地震损失评估多基于经验统计方法,而PBEE方法主要应用于普通建筑结构,应用于桥梁结构的研究较少且大多停留在经济损失评估层面上。

上承式CFST拱桥由于其刚度大、强度高的特点被广泛应用于大跨桥梁建设中,是高速公路桥梁的优选之一。

鉴于此,本文以一座大跨度上承式CFST拱桥为研究对象进行抗震韧性评估,定义易损性组和性能组,评估该结构在不同地震动强度下的各抗震韧性指标,并评定其抗震韧性等级。

浅谈在役钢管混凝土系杆拱桥检测与评定

浅谈在役钢管混凝土系杆拱桥检测与评定摘要：早期兴建的钢管混凝土拱桥结构在设计理论、施工质量控制方面或多或少地存在一定局限。

在交通流量不断增加、服役环境不断变化等外部因素的作用下，桥梁病害时有发生。

本文以役钢管混凝土系杆拱桥为研究对象，介绍该类桥梁定期检测要点，供行业同仁参考。

关键词：钢管混凝土；系杆；拱桥；检测；评定Abstract: The early construction of arch bridge of concrete filled steel tube structure in design theory, construction quality control more or less limitation. In the increasing flow of traffic, service environment constantly changing external environment, bridge disease occurs. Taking the Steel-Pipe Concrete Bowstring Arch Bridge as research object, introduces the detecting points for bridge regularly, offer industry colleague reference.Key words: concrete filled steel tube arch bridge; tied; detection; evaluation;0 前言据不完全统计，截止2010年，我国在役跨径大于50ｍ钢管混凝土拱桥达300余座，目前，钢管混凝土拱桥已经成为我国大跨径拱桥的主导桥型。

在桥梁运营过程中，随着交通流量不断增加、服役环境不断变化等外部因素的作用下，我国已有10余座系杆拱桥进行了吊杆、系杆更换。

钢筋混凝土拱桥承载能力评定

钢筋混凝土拱桥承载能力评定发布时间：2022-06-30T08:31:03.222Z 来源：《新型城镇化》2022年13期作者：郭如意[导读] 桥涵结构往往是道路的咽喉，影响着整条道路的顺利运行和人民群众的生命财产安全，需要引起养护管理部门的重视。

山东省公路设计咨询有限公司山东济南 250000摘要：拱桥以其良好的跨越能力和承载能力，在我国桥梁类型中占有一定的比例，尤其是在农村公路桥涵中，拱桥或是拱涵占有比例更大。

这其中，钢筋混凝土拱桥是比例比较大的一种。

本文以某座具体拱桥为例，通过对其进行技术状况评定与结构检算，确定了其承载能力，为养护管理部门制定相应的措施提供了可靠依据。

关键词：钢筋混凝土；拱桥；技术状况评定；结构检算ABSTRACT： Arch Bridge has a certain proportion in bridge type in our country, especially in rural highway bridges and culverts, the proportion of arch bridge or arch culvert is larger. Among them, reinforced concrete arch bridge is a larger proportion of one. In this paper, a concrete arch bridge is taken as an example, and its bearing capacity is determined through the evaluation of its technical condition and structural calculation, which provides a reliable basis for the maintenance and management departments to formulate corresponding measures.Key Words： reinforced concrete; Arch Bridge; technical evaluation; structural calculation桥涵结构往往是道路的咽喉，影响着整条道路的顺利运行和人民群众的生命财产安全，需要引起养护管理部门的重视。

系杆拱桥抗震性能分析

技术研发
ＴＣｏＬＹＮＤＭＡＲＥＥＨＮ０ＧＡＫＴ
３３．
泥浆护壁
气、等堵塞管道；浆液在管口降到预计深度以后，依次将浆液、
水、气输送到底部，口可以正常向上反浆。各项参数都满足孔设计要求以后，按照预先设计好的提升速度进行喷射作业。在介绍喷射以后，应继续向送浆管内注入浆液，以便能够使地表损失的浆液得到补充，然后开始以静压的方式进行回灌，在浆液面不再向下口反出来的浆液进行补浆作业，这种方法只适用于砂砾石层而不能用于粘土层。在完成高压旋喷灌浆作业以后，使用粘土球对孔洞进行封堵，每当填到某一高度
５对称侧向挠曲振动３９８对称侧向挠曲振动３９３．４５．４９
从表中可以看出两种吊杆形式的前五阶振型特性相同，
一
１０ｍ，０计算跨长为９矢高ｆ１．ｎ，６ｍ，＝９ｌ２吊杆间距８双拱面，ｍ，拱上风撑有５，道桥梁全宽１．ｉ，７１ｎ拱间距１．ｍ。拱轴线为悬链４７
目前，桥梁的地震反应分析一般都采用反应谱法或是时程
分析法。本文采用时程分析法对２个模型的地震反应规律进行研究。时程分析法是根据选定的地震波和结构动力特性，对动
力方程直接积分，用逐步积分的方法，采计算地震过程中每一
时刻结构的位移、速度和加速度反应值。
ａ网状吊杆
图１系杆拱桥模型
ｂ竖吊杆

钢管混凝土系杆拱桥空间受力性能分析

个索单元、２６８个板单元（见图３）系粱和横粱预应力通过节董荷载作用干模型．忽略曲线配筋的韧弯矩措构件长度变化的影响，模型没有反映顶拱度及索力谓整影响
纵桥向的荷载也不是按和杆分配此外，通过吊杆
横粱传递的荷载将在系粱上产生扭矩，ｍ吊杆横粱卫对其有约束作用这些空间受力是平面模型无法反映的
目３
ｉＭｉ限Ⅱ《■Ⅻ侧目
粱与系架帽接处的负弯矩空间模型中则根据实
际构造将吊杆横粱与系梁固结在一起．分析表明吊杆横粱受力状态界干简支粱和吲端粱之阃设吊杆横粱的梁端负弯矩与踌中正弯矩之比的绝对
而当荷载直接作用在端横梁上时．端横梁上的面内弯矩将引起系粱和拱肋扭转，即８４．５％端横粱面内弯矩转化为系粱扭矩．而仅有９％转化为拱
摘要：以郑州黄河公路二桥主桥为分析对象，建立桥梁上部结构的平面与空闻有限元模型，对活载横向分布系数，横梁、拱肋和系梁的受力特点进行比较分析，重点考察结构的空间受力问题，并分析了结构第一类空间稳定系数及其主要影响因素．分析结果表明，活载横向分布系数采用杠杆法与空间分析结果相近，可用于设计计算之中；系梁承受有较大的扭矩；吊杆横梁的受力性质接近于简支梁，而端横粱的受力要进行空间分析，考虑系梁扭矩的影响；Ｋ撑中的斜撑和系粱安装支架对提高结构稳定系数贡献较大．关键词：钢管混凝土；系杆拱桥；空问；受力性能中图分类号：Ｕ４４８．２２＋５文献标识码：Ａ文章编号：０３６７—６２３４（２００５）增刊一００７８—０５
的桥面板时，椅载传力途径介于上述两种情况之问从以上分析可以看出，无论荷载作用在什么
线的距离有关，但并不足简单的力与ｍ确丰Ⅱ乘桥
ＩＡＩ荷载在拱脚处系粱产生的扭销影响线（辛【｝纵桥向）近似为三状抛物线，倚拽作用在跨中时产牛的扭矩煨大当桥面荷载与系粱间距从Ｉｍ增大到２ｍ时。拱脚处系粱扭矩增大约３５％

钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估1.

第6期（总第156期）2011年12月CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．6（SerialNo．156）Dec．2011DOI：10．3969/j．issn．1004－4655．2011．06．025钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估金国俊，高振（镇江市市政设施管理处，江苏镇江212000）摘要：对钢管混凝土系杆拱桥实施了常规检测和动、静载试验，并结合有限元建模与分析；最终对桥梁进行了安全评估，为桥梁的日常养护维修提供了依据。

从荷载试验结果看，桥梁的各项检测指标符合试验规程要求，即当前尚满足设计荷载等级；但由于该桥的结构特点，针对现存的安全隐患，应立即组织维修。

关键词：钢管混凝土；系杆拱桥；检测；有限元；评估中图分类号：U448．225．6 文献标识码：A文章编号：1004－4655（2011）06－0066－02针对1座下承式钢管混凝土斜靠式系杆拱桥开展结构检测与评估，对该桥实施了包括外观观测、混凝土强度检测和斜吊杆索内力、钢筋锈蚀程度、保护层厚度等结构检测。

为了更准确地判明结构安全性及承载能力，又对其实施了动、静载试验，并进行有限元建模与分析。

最终通过综合检测、试验与分析结果，判明了其安全技术状况，为该桥的日常养护维修提供了科学依据。

1桥梁概况桥梁为1座下承式钢管混凝土斜靠式系杆拱桥，建于2002年，单跨过河，全桥总长81m，主拱计算跨径70m，桥面全宽在桥台处为40m，跨中加宽到52m，人行道外侧呈圆弧状。

桥梁纵向由直拱、系杆并缀以直吊杆构成主要纵向受力体系。

由直接支承于承台的斜拱及斜吊杆构成辅助纵向受力体系。

横向通过风撑将直拱肋与斜拱肋连成整体，并最终通过横梁将桥面连成整体，形成一个空间协同受力体系。

搁置在横梁上的行车道板及现浇层等构成桥面行车系，搁置在横梁上的人行道梁、板等构成人行道系（见图1）。

检测和细部构件外观检测。

经检测，桥面线形与设计基本吻合，直拱肋与斜拱肋部分区域渗水，油漆剥落与局部锈蚀明显，并有进一步发展趋势。

钢管混凝土拱桥拱肋抗震能力评估方法

对钢管混凝土拱桥的拱肋进行抗震能力评估。
１基本假定
本文方法基于以下假设：１平截面假定；２））钢管采用理想弹塑性本构模型，混凝土采用过镇
海单轴受压本构模型；３）钢管和混凝土界面无滑
移；４）不考虑长细比的影响。
文章编号：１７９５（００４— ５０— ５６４— ０７２１）００４０
钢管混凝土拱桥拱肋抗震能力评估方法
谢开仲，吕文高，覃乐勤
（．同济大学桥梁工程系，上海１２０９；２广西大学土木建筑工程学院，南宁００２．５００）３０４
已越来越多地建设在地震地区，但其抗震性能的研钢管边缘屈服，为钢管混凝土截面的弹性极限状
究还不够成熟，本上停留在抗震性能和地震响应态； Ⅱ阶段，截面１４半径处屈服，为边缘至１基／４／
的研究上Ｊ钢管混凝土拱桥体系与构造抗震能半径处的区域屈服，其他区域则仍处于弹性状态，，
基于大型ＡＳＳ软件对拱肋截面进行弹塑性ＮＹ
收稿日期：２１００一Ｏ０３— ８
基金项目：国家自然科学基金项目（１６０１；广西科学研究与技术开发计划项目（科攻０１０６— ）５０８０）桂８６０７
作者简介：谢开仲（９４）１７一，男，博士，副教授，研究方向：大跨度桥梁抗震分析和施工控制技术。引文格式：谢开仲，吕文高，覃乐勤．钢管混凝土拱桥拱肋抗震能力评估方法［］桂林理工大学学报，１，０４：０— ４Ｊ．２０３（）５０４５４

下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析

下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析1. 引言地震是一种常见的自然灾害，对人类的生命和财产造成了巨大的破坏。

在建设桥梁时，为了确保桥梁在地震发生时具有足够的抗震能力，钢管混凝土拱桥这种具有较高抗震性能的结构形式应运而生。

本文将对下承式钢管混凝土拱桥在地震中的响应进行分析。

2. 下承式钢管混凝土拱桥结构特点下承式钢管混凝土拱桥是一种利用钢管与混凝土相结合形成的桥梁结构，具有以下特点：2.1 钢管拱作为主体承载结构能够提供很好的受力性能，能够吸收大部分的地震作用力；2.2 混凝土填充钢管能够增强拱桥的整体刚度，提高抗震能力；2.3 拱的几何形状能够分散地震作用力并减小与桥梁之间的接触面积，降低地震对桥梁的影响。

3. 地震动分析地震动是地震时地面上所产生的振动波动，对于拱桥的抗震设计，必须对地震动进行分析。

常用的地震动分析方法有基于经验公式的地震动响应谱法和有限元法。

3.1 地震动响应谱法：通过对地震动的频谱特性进行分析，得出不同频率下的加速度、速度和位移等结果，用于拱桥的抗震设计；3.2 有限元法：将拱桥结构离散化为若干个小单元，分别求解单元的动力学特性，进而得到整个拱桥的动力学响应。

4. 下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析4.1 模型建立：根据实际情况，确定下承式钢管混凝土拱桥的几何形状、材料性质与参数，并进行合理的离散化处理；4.2 荷载分析：根据地震动与桥梁相互作用的原理，对拱桥施加地震动加载，并考虑桥梁自重、交通荷载等额外荷载的作用；4.3 动力学分析：利用有限元软件对拱桥进行动力学分析，得出桥梁在地震加载下的动力响应结果，包括加速度、速度、位移等。

5. 结果与讨论通过动力学分析，得到下承式钢管混凝土拱桥在地震中的响应结果，可以对桥梁在不同地震动作用下的抗震性能进行评估。

通过对比分析不同参数下的结果，可以找到最优设计方案，并对拱桥进行相应的改进和加固，提高抗震能力。