大跨度钢筋混凝土拱桥极限承载力的关键因素分析

"钢筋混凝土拱桥极限承载力的参数分析 (2015年) - 本文探讨了影响钢筋混凝土拱桥极限承载力的关键因素，包括活荷载分布、混凝土强度、抗弯刚度、矢跨比和初始几何缺陷。通过空间有限元模型的模拟研究，确定了混凝土强度、抗弯刚度和矢跨比作为决定大跨度拱桥承载力的主要设计参数。初始几何缺陷虽会影响结构承载力，但影响程度较小，一般可忽略。同时，文中指出，矢跨比的降低会导致承载力减弱，不同矢跨比范围对此影响程度不同。此研究对拱桥的设计、维护和加固具有指导意义。" 这篇论文聚焦于钢筋混凝土拱桥的极限承载力分析，采用的是空间有限元模型这一现代工程计算技术。作者陈定市、胡大琳、胡伟和张凯来自长安大学公路学院，他们通过深入研究揭示了影响这类桥梁结构承载能力的关键参数。 首先，活荷载分布方式对拱桥的极限承载力有显著影响。合理的活荷载分布能够更均匀地分散压力，从而提高结构的稳定性。其次，混凝土的强度是决定拱桥承载力的基础，高强度的混凝土能承受更大的负荷。此外，拱圈面内的抗弯刚度也至关重要，它决定了拱桥在受力时抵抗弯曲变形的能力。较高的抗弯刚度意味着拱桥在承载荷载时更不易发生形变，从而增强其整体稳定性。 接着，矢跨比是另一个核心设计参数，它是指拱桥的矢高与桥的跨度之比。矢跨比的选取直接影响拱桥的形状和受力状态。研究表明，矢跨比的降低会减弱钢筋混凝土拱桥的极限承载能力，但不同范围内矢跨比的改变对承载力的影响程度各异，需要根据具体工程情况权衡选择。 至于初始几何缺陷，如制造或施工过程中的微小偏差，虽然确实会降低结构的极限承载能力，但其影响程度相对较小，通常在实际工程中可以忽略。这为设计和施工提供了现实可行的优化空间，不必过于担心这些微小缺陷对整体结构安全的威胁。 综合来看，这篇论文对钢筋混凝土拱桥的设计提供了宝贵的理论依据，对于评估和改善现有桥梁的安全性，以及优化新桥设计都具有重要参考价值。同时，它也为后续的工程研究和实践提供了基础数据和分析方法，有助于推动桥梁工程领域的发展。