拱橋形式多種多樣，根據(jù)橋面系所在位置的不同，可以分為上承式、中承式和下承式拱橋。其中后兩種形式的拱橋多以系桿拱橋?yàn)橹?。系桿拱橋中往往施加吊桿，通過(guò)吊桿的拉力提供整橋的承載能力。因此吊桿十分重要，柔性吊桿只承受軸向拉力，而不承受彎矩，可按軸向受拉構(gòu)件計(jì)算；剛性吊桿與拱肋及橫梁的連接一般是剛性連接，吊桿兼受軸力和彎矩作用，可按偏心受拉構(gòu)件計(jì)算。涪江三橋?yàn)轱w燕式無(wú)推力中承式鋼管混凝土系桿拱橋，對(duì)涪江三橋吊桿的檢測(cè)和驗(yàn)算有助于為其他類似橋梁的檢測(cè)及驗(yàn)算提供參考經(jīng)驗(yàn)。

拱橋； 涪江三橋； 吊桿； 檢測(cè)； 驗(yàn)算

U446A

鐵路與公路鐵路與公路

［定稿日期］2023-05-26

［基金項(xiàng)目］內(nèi)江師范學(xué)院2021年度校級(jí)科研項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2021YB09）

［作者簡(jiǎn)介］朱永（1985—），男，碩士，講師，研究方向?yàn)闃蛄号c隧道工程。

1" 工程概況

綿陽(yáng)市涪江三橋又稱富樂(lè)橋位于綿陽(yáng)市東方紅橋下游1.4 km處，跨越涪江，于1997年10月建成通車(chē)。橋梁全長(zhǎng)543.38 m，橋面總寬26.5 m，引橋?qū)?2.5 m。主橋?yàn)轱w燕式無(wú)推力中承式鋼管混凝土系桿拱橋，跨徑組合為：46 m+202 m+46 m；引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，跨徑組合為：16 m+9×25 m。

主橋主拱肋為4-750 mm鋼管混凝土構(gòu)件，主拱肋中距17.55 m，拱軸線采用高次拋物線，矢跨比為f/L=1/4.5。橋面系以上拱肋斷面高3.5 m，寬2.05 m，拱肋內(nèi)填充C40混凝土，為實(shí)心截面；橋面系以下拱肋斷面高3.6 m，寬2.15 m，鋼管拱肋外包C40混凝土，為空心箱形截面。立面布置如圖1所示。

2" 橋梁各構(gòu)件編號(hào)

主橋吊桿、橫梁及立柱編號(hào)：按照涪城區(qū)至游仙區(qū)為正方向，對(duì)主橋吊桿從1開(kāi)始依次進(jìn)行編號(hào)，n=1、2、3、4、…，同時(shí)面向前進(jìn)方向區(qū)分左右側(cè)吊桿，以Y（Z）-n表示，表示右（左）側(cè)A#吊桿如圖2所示。

3" 主橋吊桿缺陷及病害檢測(cè)結(jié)果

本橋主橋吊桿主要病害為：錨頭保護(hù)橡膠墊圈破損共有13處，銹跡共有102處，點(diǎn)銹共有14處，黃油老化共有56處，錨杯銹跡共有55處，點(diǎn)銹多處，脫皮共有7處，積水共有41處，本橋吊桿缺陷及病害部分結(jié)果如表1所示。

4" 計(jì)算模型

采用Midas Civil 2013程序建立空間模型計(jì)算力。有限元建模時(shí)主要考慮結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量和邊界條件，使有限元模型模擬的傳力方式盡可能與實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)接近。模型分為拱肋、立柱、吊桿、系桿、橋臺(tái)及橋面板等子結(jié)構(gòu)。吊桿及系桿采用桁架單元模擬，其余單元采用梁?jiǎn)卧M。全橋共1 638個(gè)節(jié)點(diǎn)，2 971個(gè)單元，單元?jiǎng)澐旨坝?jì)算模型見(jiàn)圖5。

5" 涪江三橋吊桿承載能力驗(yàn)算結(jié)果

5.1" 汽—20、掛—100評(píng)估計(jì)算結(jié)果

采用Midas Civil 2013程序?qū)Ω⒔龢虻鯒U在“汽車(chē)－20級(jí)，掛—100”荷載等級(jí)下的承載力進(jìn)行驗(yàn)算。從表2中可以看出，標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，吊桿截面安全儲(chǔ)備系數(shù)介于3.42～3.86之間，大于規(guī)定限3.0值，承載能力滿足“汽車(chē)－20級(jí)，掛—100”的荷載等級(jí)要求。

5.2" 城—A評(píng)估計(jì)算結(jié)果

采用Midas Civil 2013程序?qū)Ω⒔龢虻鯒U在“城—A”荷載等級(jí)下的承載力進(jìn)行驗(yàn)算。從表3中可以看出，標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，吊桿截面安全儲(chǔ)備系數(shù)介于2.61～3.05之間，小于規(guī)定限3.0值，承載能力不滿足“城—A”的荷載等級(jí)要求。

6" 結(jié)論

（1）本橋建于1997年，目前已運(yùn)營(yíng)18年，在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)情況下橋梁各構(gòu)件已出現(xiàn)不同程度病害，特別是水平系桿，依據(jù)JTG/T H21-2011《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》本橋技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)為3類，即較差狀態(tài)。

（2）本橋吊桿上錨頭處設(shè)有擋板，擋板內(nèi)原采用發(fā)泡王進(jìn)行填充，發(fā)泡王遇水后像海綿一樣大量吸水，導(dǎo)致吊掛上錨頭長(zhǎng)期受到雨水浸泡，已經(jīng)導(dǎo)致吊掛錨頭墊板出現(xiàn)銹蝕，應(yīng)立即對(duì)上錨頭擋板內(nèi)的發(fā)泡王進(jìn)行清理，并在擋板處開(kāi)孔，確保雨水可以順利流出，避免雨水長(zhǎng)期浸泡腐蝕上錨頭。

參考文獻(xiàn)

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