第51卷第4期2023年4月华南理工大学学报（自然科学版）JournalofSouthChinaUniversityofTechnology（NaturalScienceEdition）Vol.51No.4April2023RC刚架拱桥的板桁组合加固及动力特性谢肖礼1勾文鑫1庞木林1†邱辰1，2（1.广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004；2.梧州学院机械与资源工程学院，广西梧州543000）摘要：钢筋混凝土（RC）刚架拱桥常见的加固方法大多属于局部加强而非整体改造，因此对于改善结构受力性能的作用极其有限，难以满足我国现阶段公路交通荷载日益增大的需求。针对以上问题，文中首先提出了一种新型加固方法——板桁组合加固法，该加固方法在主梁两侧架设钢桁架，通过植筋、焊接、铺设钢筋网和浇筑混凝土等措施使钢桁架与主梁牢固连接，形成板桁组合结构，从而使结构受力从主梁受力体系转变成板桁组合受力体系，实现对结构受力的优化；然后，利用该方法对某刚架拱桥进行加固改造，通过有限元仿真模拟与桥梁动载试验，对该新型加固方法的有效性和实用性进行验证。结果表明：加固后结构自振频率有效提高；竖向刚度和承载力显著增大；结构一阶面内竖弯频率理论值较加固前提高80.5%，公路-I级荷载作用下加固后结构下挠值较加固前减小56.8%，混凝土构件应力水平较加固前减小10.9%~69.8%；该加固方法对结构的动力特性具有改善作用，加固后结构的竖向振动效应小于加固前且实测冲击系数远小于现行规范值，结构动力性能良好。关键词：钢筋混凝土；刚架拱桥；板桁组合加固法；动载试验；自振频率；竖向刚度；冲击系数中图分类号：U445.7+2文章编号：1000-565X（2023）04-0031-13钢筋混凝土（RC）刚架拱桥具有构件少、自重轻、施工方便、经济指标良好等优点，自20世纪70年代末开始的相当长一段时间内，这种桥型在我国得到了广泛应用。然而，随着服役时间的延长和交通量的增加，该类桥梁逐渐出现承载能力不足、整体性和横向稳定性变差等问题，导致桥梁结构极易产生病害，如微弯板开裂、断板乃至穿孔、塌陷，大小节点和实腹段开裂、桥面开裂等，严重影响甚至危害行车安全［1］。由于刚架拱桥数量较多，且大部分位于乡镇交通要道，如果全部拆除重建则会造成巨大的资源和资金浪费，但若继续使用又存在安全隐患，因此须对其进行加固改造。通常，刚架拱桥的加固方法主要有增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、压力注浆法和拱索体系加固法等［2］。然而，上述方法中，仅有体外预应力加固法和拱索体...
