[发明专利]基于跨中挠度减小的上承式混凝土拱桥加固方法

摘要

本发明公开了一种基于跨中挠度减小的上承式混凝土拱桥加固方法，通过在上承式混凝土拱桥主拱圈拱肋下方设置反拱，并在反拱和拱肋之间用斜杆相连，再通过抗弯预埋件和抗剪锚栓把反拱的拱脚和拱肋连接在一起，在反拱下缘的转向块以及原拱肋锚固点之间张拉预应力，使得用来加固的反拱结构和原拱肋形成刚性约束支撑体系；并且该刚性约束支撑体系中跨中挠度减小程度与待加固拱和反拱的7个参数有密切的关系，通过设置7个参数的不同变量值，采用原拱与加固后拱跨中挠度的比值作为挠度变化表征量，基于有限元参数分析拟合方法，得到了以上7个参数与挠度变化表征量的关系式。应用本发明，结合前述关系式即可求解结构特征内力值，从而实现选取最优方案进行反拱加固。

主权项

1.一种基于跨中挠度减小的上承式混凝土拱桥加固方法，其特征在于：通过在上承式混凝土拱桥主拱圈拱肋下方设置反拱，并在反拱和拱肋之间用斜杆相连，再通过抗弯预埋件和抗剪锚栓把反拱的拱脚和拱肋连接在一起，在反拱下缘的转向块以及原拱肋锚固点之间张拉预应力，使得用来加固的反拱结构和原拱肋形成刚性约束支撑体系；并且该刚性约束支撑体系符合以下关系式： ( U y Uy o r i ) = - 0.888476 + 0.395104 i - 0.000532 S 1 L + 0.003018 S 2 L - 1.016843 m 1 2 + 0.000041 m 2 2 + 2.210939 ( S 1 L ) - 0.602104 ( S 2 L ) 0.449355 + 1.000813 m 1 2.008818 m 2 - 0.000071 + i - 0.357745 + 0.483052 K R - 0.200850 K R i - 0.0110669 K R S 1 L + 0.003015 K R S 2 L - 0.133280 K R m 1 + 0.003080 K R m 2 ]]>式中：待加固拱和反拱的7个参数分别为反拱与待加固拱的等效半径比i、待加固拱的计算跨径L、待加固拱的矢跨比S1、待加固拱的拱轴系数m1，反拱的矢高与待加固拱跨径比S2、反拱的拱轴系数m2，反拱的跨径与待加固拱跨径的比值Kr；Rf为反拱等效半径，Ix，f为反拱的x方向惯性矩，Rori为待加固拱等效半径，Ix，ori为待加固拱x方向惯性矩；S1＝f1/L，S2＝f2/L，L为待加固拱计算跨径，f1、f2分别为反拱和待加固拱的矢高，MZ为反拱加固后的跨中弯矩，MZori为待加固拱结构跨中弯矩。