由于设计标准、工程材料、交通量、养护质量和偶然事故等因素错综复杂的交互影响,运营中的钢管混凝土拱桥的病害不断出现,严重的已经影响到桥梁的正常使用,急需进行维修加固。本文针对这种情况,结合西部某大跨度拱桥检测加固工程作了如下研究工作,可以为今后的类似工作提供参考。 (1)利用ANSYS有限元软件对大桥进行了力学分析,对桥梁结构在自重和活载作用下各部件的位移和应力分布和动力稳定性特性有个理论上的认识,以帮助分析桥梁结构可能损坏的部位和原因。 (2)为了全面、细致了解该拱桥目前的技术现状,对其做了全面的检测和静、动载试验。将实际测量结果与理论计算结果加以比较、综合分析,从而能更加准确地给出结构的病害状况和承载能力,并根据检测资料对该桥进行病害原因分析,全面地展示了对现场实际测量数据的分析方法,充分验证了现场检测和数值分析相结合的方法不失为一种正确、有效的结构损伤检测方法。另外,对现行《公路桥梁承载能力检测评定规程》中关于动力测试的若干条款,理论联系实际进行论证。 (3)拱桥维修、加固方案的选择和设计,对加固工程的质量和经济性有很大影响。各种维修、加固技术各有其优缺点和适用性,方案选择结合具体工程的特点,针对不同的桥梁病害,综合采用各种维修加固技术措施,并尽量考虑综合经济指标,做到技术可靠,经济合理,方便施工。该桥加固主要采用粘贴碳纤维加固引桥13米矮T梁,根据荷载实验结论及碳纤维材料加固研究成果进行加固设计。外贴碳纤维材料加固具有强度高、重量轻、耐腐蚀、施工简便迅速、不需养护、无噪声及维持结构原状等显著的优势,其经济效益和社会效益十分明显。本文还对该桥的长期管养方案做了较详细的介绍。 采用适当的检测、加固和管养技术,对恢复和提高旧桥的承载力能力,延长桥梁的使用寿命,以满足现代化交通运输的需要是可行的,本文不仅具有一定的理论意义,而且有实用价值。