[发明专利]基于拱桥拱脚负弯矩减小的反拱结构加固方法

摘要

一种基于拱桥拱脚负弯矩减小的反拱结构加固方法，通过在主拱圈拱肋下方设置反拱，并在反拱和拱肋之间用竖杆相连，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，使得用来加固的反拱结构和原主拱圈形成刚性约束支撑体系；并且该刚性约束支撑体系中拱桥拱脚负弯矩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拱脚负弯矩的比值作为弯矩变化表征量，基于有限元参数分析拟合方法，得到了以上7个参数与弯矩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

1.一种基于拱桥拱脚负弯矩减小的反拱结构加固方法，其特征在于：通过在主拱圈拱肋下方设置反拱，并在反拱和拱肋之间用竖杆相连，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，使得用来加固的反拱结构和原主拱圈形成刚性约束支撑体系；所述竖杆长度大于反拱跨中最低点到原拱肋跨中最高点的距离，在反拱的跨中采用千斤顶进行预顶升，将反拱跨中最低点到原拱肋跨中最高点的距离顶升到竖杆的长度后，安装竖杆；并且该刚性约束支撑体系符合以下关系式：式中：待加固拱和反拱的7个参数分别为反拱与待加固拱等效半径比i、待加固拱计算跨径L、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，加固反拱纵向长度与拱总跨径的比值KR；R_f为反拱等效半径，I_x，f为反拱的x方向惯性矩，R_ori为待加固拱等效半径，I_xori为待加固拱x方向惯性矩；Si＝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，Mb为反拱加固后的拱脚负弯矩，Mbori为原拱结构拱脚负弯矩。