盧偉　馬濤　柏龍武

【摘 要】 以某油品碼頭4號(hào)泊位為例，介紹承載油管線的鋼聯(lián)橋使用工況變化情況，利用Midas Civil軟件建立48 m €？5 m的鋼聯(lián)橋模型，在驗(yàn)證模型正確性后應(yīng)用模型對(duì)新工況下鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，引橋部分上弦桿內(nèi)力增大，超過(guò)鋼材容許應(yīng)力設(shè)計(jì)值，應(yīng)選用加大截面法對(duì)上弦桿處進(jìn)行加固。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，復(fù)核加固后材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，結(jié)果表明加固后的上弦桿應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求，加固后的鋼聯(lián)橋可安全投入使用。

【關(guān)鍵詞】 加大截面法；鋼聯(lián)橋； Madis Civil；加固；內(nèi)力；油品碼頭

鋼聯(lián)橋主要結(jié)構(gòu)包括平行弦桁架、空腹拱桁、實(shí)腹板梁等形式，由于其具有輕質(zhì)強(qiáng)度高、抗震性能好、施工速度快等特點(diǎn)，在我國(guó)碼頭工程中有著廣泛的應(yīng)用。然而，大量早年建設(shè)的鋼聯(lián)橋由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在重大缺陷，隨著使用條件的改變，鋼聯(lián)橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不再滿足現(xiàn)有工況條件下的使用要求，同時(shí)存在安全隱患，需進(jìn)行改造加固。如何采取有效的措施對(duì)既有鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固處理，是工程技術(shù)人員面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。本文以某油品碼頭鋼聯(lián)橋?yàn)槔?，介紹使用工況發(fā)生改變時(shí)，采用加大截面法對(duì)鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固改造的設(shè)計(jì)方法，為以后相關(guān)加固改造工程提供類似經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

某油品碼頭水工建筑物共有5個(gè)泊位，按照業(yè)主加大油品運(yùn)輸量的要求，其中4號(hào)泊位新增4條油管線，該泊位由1艘90 m €？14 m €？3.3 m躉船、7座鋼引（聯(lián)）橋、6座閥室墩臺(tái)和接岸橋臺(tái)組成。躉船通過(guò)1座鋼聯(lián)橋與閥室墩臺(tái)連接，閥室墩臺(tái)通過(guò)鋼聯(lián)橋與其他墩臺(tái)及接岸橋臺(tái)連接；鋼引（聯(lián)）橋主尺寸分別為48 m €？6 m、48 m €？5 m和36 m €？5 m，均為焊接空腹拱桁結(jié)構(gòu)。

48 m €？5m鋼聯(lián)橋共布置15根管線（見(jiàn)圖1），其中，1～4號(hào)管線為新增油管線，荷載分別為0.756 kN/m，1.042 kN/m，1.042 kN/m，0.355 kN/m。

2 加固前檢測(cè)

2012年9月工程質(zhì)量檢測(cè)公司對(duì)工況1作用下的鋼聯(lián)橋進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括外觀檢測(cè)和鋼聯(lián)橋撓度、應(yīng)力及殘余厚度檢測(cè)等。

根據(jù)檢測(cè)評(píng)估，由于現(xiàn)有鋼聯(lián)橋橫梁的上部面板預(yù)留了孔位，導(dǎo)致所有橫梁與面板交接部分的面板下部銹蝕情況較為嚴(yán)重，其他部位面板存在小面積銹蝕情況；橫梁、下弦桿、腹桿、主桁架及上縱平聯(lián)構(gòu)件外觀情況良好，未發(fā)現(xiàn)大面積銹蝕，鋼聯(lián)橋強(qiáng)度、撓度及殘余厚度均滿足工況1的使用要求。

3 模型的建立及驗(yàn)證

利用Midas Civil（空間有限元分析）軟件對(duì)鋼聯(lián)橋空間桁架數(shù)值進(jìn)行模擬仿真分析?？臻g鋼聯(lián)橋由主桁架、上平聯(lián)及橋面系組成，主桁架與上平聯(lián)間通過(guò)焊接連接，采用固結(jié)模式。有限元模型結(jié)點(diǎn)數(shù)132個(gè)，單元數(shù)196個(gè)，以一端端橫梁為固結(jié)，另一端端橫梁為鉸支座為約束條件，建立模型（見(jiàn)圖2）。

管線及人行荷載通過(guò)計(jì)算，等效傳遞至主桁架上。風(fēng)荷載按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD 60―2004）中的風(fēng)荷載公式進(jìn)行計(jì)算，其中：基本風(fēng)壓W0=0.4 kN/m2；風(fēng)速V10=23.9 m/s。

應(yīng)用模型對(duì)工況1下的鋼聯(lián)橋各桿件內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，并將內(nèi)力計(jì)算結(jié)果與相同位置的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表2）。

鋼聯(lián)橋主桁架各桿件內(nèi)力測(cè)量結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果比值為0.89～1.04，這是由于實(shí)際檢測(cè)中存在一定誤差，同時(shí)數(shù)值仿真模擬對(duì)加載的荷載與鋼聯(lián)橋的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果略偏保守，結(jié)論為該鋼聯(lián)橋模型可以作為加固后工況2的計(jì)算模型。

4 加固方案設(shè)計(jì)

4.1 計(jì)算方法

應(yīng)用模型對(duì)工況2鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算，得出桿件軸力和彎矩。依據(jù)《水運(yùn)工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS 152―2012）驗(yàn)算鋼聯(lián)橋材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，得到工況2鋼聯(lián)橋的各部分構(gòu)件的內(nèi)力及驗(yàn)算結(jié)果（見(jiàn)表3）。

4.2 加固方案設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，認(rèn)為主桁架主要承擔(dān)橫梁傳遞的荷載，上下弦桿組合抵抗彎矩及主要軸力，上弦桿端桿及下弦桿承擔(dān)Y軸矢量方向的主要彎矩，上弦桿中間桿承擔(dān)X軸矢量方向的彎矩。

鋼聯(lián)橋上弦桿端桿（位置詳見(jiàn)圖1中帶圈桿件）的強(qiáng)度及穩(wěn)定性不能滿足工況2的使用要求，需進(jìn)行局部加固。局部加固是對(duì)某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，包括加大桿件截面法、減小桿件自由長(zhǎng)度法和連接節(jié)點(diǎn)加固法等，其中加大截面法是最為可行的辦法。此處采用加大截面法對(duì)上弦桿端桿進(jìn)行處理（見(jiàn)圖3）。

在圖3中，①～④桿件分別表示鋼板尺寸為12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？83 mm €？320 mm及12 mm €？40 mm €？336 mm的Q345B型桿件。在原有桿件上進(jìn)行雙面焊接來(lái)加大截面面積，提高截面的抗彎、抗剪能力，增大材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。通過(guò)驗(yàn)算，加大截面后的桿件滿足工況2的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，加固后的鋼聯(lián)橋能安全投入使用。

5 結(jié)論及建議

對(duì)于改變使用工況而需要加固鋼聯(lián)橋，檢測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合和加大桿件截面法可以作為設(shè)計(jì)和加固時(shí)的重要手段和行之有效的方法。針對(duì)空腹拱形鋼聯(lián)橋，在類似于本文工況2的使用工況下，需重點(diǎn)關(guān)注其上弦桿端桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足要求。

由于新增桿件與原有桿件焊接質(zhì)量直接關(guān)系到鋼聯(lián)橋的加固質(zhì)量，因此，對(duì)于無(wú)法進(jìn)行雙面焊接的部位，均可采用保證焊透的單面熔透焊縫焊接技術(shù)，焊接時(shí)盡量滿焊。endprint

【摘 要】 以某油品碼頭4號(hào)泊位為例，介紹承載油管線的鋼聯(lián)橋使用工況變化情況，利用Midas Civil軟件建立48 m €？5 m的鋼聯(lián)橋模型，在驗(yàn)證模型正確性后應(yīng)用模型對(duì)新工況下鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，引橋部分上弦桿內(nèi)力增大，超過(guò)鋼材容許應(yīng)力設(shè)計(jì)值，應(yīng)選用加大截面法對(duì)上弦桿處進(jìn)行加固。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，復(fù)核加固后材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，結(jié)果表明加固后的上弦桿應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求，加固后的鋼聯(lián)橋可安全投入使用。

【關(guān)鍵詞】 加大截面法；鋼聯(lián)橋； Madis Civil；加固；內(nèi)力；油品碼頭

鋼聯(lián)橋主要結(jié)構(gòu)包括平行弦桁架、空腹拱桁、實(shí)腹板梁等形式，由于其具有輕質(zhì)強(qiáng)度高、抗震性能好、施工速度快等特點(diǎn)，在我國(guó)碼頭工程中有著廣泛的應(yīng)用。然而，大量早年建設(shè)的鋼聯(lián)橋由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在重大缺陷，隨著使用條件的改變，鋼聯(lián)橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不再滿足現(xiàn)有工況條件下的使用要求，同時(shí)存在安全隱患，需進(jìn)行改造加固。如何采取有效的措施對(duì)既有鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固處理，是工程技術(shù)人員面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。本文以某油品碼頭鋼聯(lián)橋?yàn)槔?，介紹使用工況發(fā)生改變時(shí)，采用加大截面法對(duì)鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固改造的設(shè)計(jì)方法，為以后相關(guān)加固改造工程提供類似經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

某油品碼頭水工建筑物共有5個(gè)泊位，按照業(yè)主加大油品運(yùn)輸量的要求，其中4號(hào)泊位新增4條油管線，該泊位由1艘90 m €？14 m €？3.3 m躉船、7座鋼引（聯(lián)）橋、6座閥室墩臺(tái)和接岸橋臺(tái)組成。躉船通過(guò)1座鋼聯(lián)橋與閥室墩臺(tái)連接，閥室墩臺(tái)通過(guò)鋼聯(lián)橋與其他墩臺(tái)及接岸橋臺(tái)連接；鋼引（聯(lián)）橋主尺寸分別為48 m €？6 m、48 m €？5 m和36 m €？5 m，均為焊接空腹拱桁結(jié)構(gòu)。

48 m €？5m鋼聯(lián)橋共布置15根管線（見(jiàn)圖1），其中，1～4號(hào)管線為新增油管線，荷載分別為0.756 kN/m，1.042 kN/m，1.042 kN/m，0.355 kN/m。

2 加固前檢測(cè)

2012年9月工程質(zhì)量檢測(cè)公司對(duì)工況1作用下的鋼聯(lián)橋進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括外觀檢測(cè)和鋼聯(lián)橋撓度、應(yīng)力及殘余厚度檢測(cè)等。

根據(jù)檢測(cè)評(píng)估，由于現(xiàn)有鋼聯(lián)橋橫梁的上部面板預(yù)留了孔位，導(dǎo)致所有橫梁與面板交接部分的面板下部銹蝕情況較為嚴(yán)重，其他部位面板存在小面積銹蝕情況；橫梁、下弦桿、腹桿、主桁架及上縱平聯(lián)構(gòu)件外觀情況良好，未發(fā)現(xiàn)大面積銹蝕，鋼聯(lián)橋強(qiáng)度、撓度及殘余厚度均滿足工況1的使用要求。

3 模型的建立及驗(yàn)證

利用Midas Civil（空間有限元分析）軟件對(duì)鋼聯(lián)橋空間桁架數(shù)值進(jìn)行模擬仿真分析。空間鋼聯(lián)橋由主桁架、上平聯(lián)及橋面系組成，主桁架與上平聯(lián)間通過(guò)焊接連接，采用固結(jié)模式。有限元模型結(jié)點(diǎn)數(shù)132個(gè)，單元數(shù)196個(gè)，以一端端橫梁為固結(jié)，另一端端橫梁為鉸支座為約束條件，建立模型（見(jiàn)圖2）。

管線及人行荷載通過(guò)計(jì)算，等效傳遞至主桁架上。風(fēng)荷載按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD 60―2004）中的風(fēng)荷載公式進(jìn)行計(jì)算，其中：基本風(fēng)壓W0=0.4 kN/m2；風(fēng)速V10=23.9 m/s。

應(yīng)用模型對(duì)工況1下的鋼聯(lián)橋各桿件內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，并將內(nèi)力計(jì)算結(jié)果與相同位置的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表2）。

鋼聯(lián)橋主桁架各桿件內(nèi)力測(cè)量結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果比值為0.89～1.04，這是由于實(shí)際檢測(cè)中存在一定誤差，同時(shí)數(shù)值仿真模擬對(duì)加載的荷載與鋼聯(lián)橋的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果略偏保守，結(jié)論為該鋼聯(lián)橋模型可以作為加固后工況2的計(jì)算模型。

4 加固方案設(shè)計(jì)

4.1 計(jì)算方法

應(yīng)用模型對(duì)工況2鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算，得出桿件軸力和彎矩。依據(jù)《水運(yùn)工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS 152―2012）驗(yàn)算鋼聯(lián)橋材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，得到工況2鋼聯(lián)橋的各部分構(gòu)件的內(nèi)力及驗(yàn)算結(jié)果（見(jiàn)表3）。

4.2 加固方案設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，認(rèn)為主桁架主要承擔(dān)橫梁傳遞的荷載，上下弦桿組合抵抗彎矩及主要軸力，上弦桿端桿及下弦桿承擔(dān)Y軸矢量方向的主要彎矩，上弦桿中間桿承擔(dān)X軸矢量方向的彎矩。

鋼聯(lián)橋上弦桿端桿（位置詳見(jiàn)圖1中帶圈桿件）的強(qiáng)度及穩(wěn)定性不能滿足工況2的使用要求，需進(jìn)行局部加固。局部加固是對(duì)某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，包括加大桿件截面法、減小桿件自由長(zhǎng)度法和連接節(jié)點(diǎn)加固法等，其中加大截面法是最為可行的辦法。此處采用加大截面法對(duì)上弦桿端桿進(jìn)行處理（見(jiàn)圖3）。

在圖3中，①～④桿件分別表示鋼板尺寸為12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？83 mm €？320 mm及12 mm €？40 mm €？336 mm的Q345B型桿件。在原有桿件上進(jìn)行雙面焊接來(lái)加大截面面積，提高截面的抗彎、抗剪能力，增大材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。通過(guò)驗(yàn)算，加大截面后的桿件滿足工況2的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，加固后的鋼聯(lián)橋能安全投入使用。

5 結(jié)論及建議

對(duì)于改變使用工況而需要加固鋼聯(lián)橋，檢測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合和加大桿件截面法可以作為設(shè)計(jì)和加固時(shí)的重要手段和行之有效的方法。針對(duì)空腹拱形鋼聯(lián)橋，在類似于本文工況2的使用工況下，需重點(diǎn)關(guān)注其上弦桿端桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足要求。

由于新增桿件與原有桿件焊接質(zhì)量直接關(guān)系到鋼聯(lián)橋的加固質(zhì)量，因此，對(duì)于無(wú)法進(jìn)行雙面焊接的部位，均可采用保證焊透的單面熔透焊縫焊接技術(shù)，焊接時(shí)盡量滿焊。endprint

【摘 要】 以某油品碼頭4號(hào)泊位為例，介紹承載油管線的鋼聯(lián)橋使用工況變化情況，利用Midas Civil軟件建立48 m €？5 m的鋼聯(lián)橋模型，在驗(yàn)證模型正確性后應(yīng)用模型對(duì)新工況下鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，引橋部分上弦桿內(nèi)力增大，超過(guò)鋼材容許應(yīng)力設(shè)計(jì)值，應(yīng)選用加大截面法對(duì)上弦桿處進(jìn)行加固。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，復(fù)核加固后材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，結(jié)果表明加固后的上弦桿應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求，加固后的鋼聯(lián)橋可安全投入使用。

【關(guān)鍵詞】 加大截面法；鋼聯(lián)橋； Madis Civil；加固；內(nèi)力；油品碼頭

鋼聯(lián)橋主要結(jié)構(gòu)包括平行弦桁架、空腹拱桁、實(shí)腹板梁等形式，由于其具有輕質(zhì)強(qiáng)度高、抗震性能好、施工速度快等特點(diǎn)，在我國(guó)碼頭工程中有著廣泛的應(yīng)用。然而，大量早年建設(shè)的鋼聯(lián)橋由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在重大缺陷，隨著使用條件的改變，鋼聯(lián)橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性不再滿足現(xiàn)有工況條件下的使用要求，同時(shí)存在安全隱患，需進(jìn)行改造加固。如何采取有效的措施對(duì)既有鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固處理，是工程技術(shù)人員面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。本文以某油品碼頭鋼聯(lián)橋?yàn)槔?，介紹使用工況發(fā)生改變時(shí)，采用加大截面法對(duì)鋼聯(lián)橋進(jìn)行加固改造的設(shè)計(jì)方法，為以后相關(guān)加固改造工程提供類似經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

某油品碼頭水工建筑物共有5個(gè)泊位，按照業(yè)主加大油品運(yùn)輸量的要求，其中4號(hào)泊位新增4條油管線，該泊位由1艘90 m €？14 m €？3.3 m躉船、7座鋼引（聯(lián)）橋、6座閥室墩臺(tái)和接岸橋臺(tái)組成。躉船通過(guò)1座鋼聯(lián)橋與閥室墩臺(tái)連接，閥室墩臺(tái)通過(guò)鋼聯(lián)橋與其他墩臺(tái)及接岸橋臺(tái)連接；鋼引（聯(lián)）橋主尺寸分別為48 m €？6 m、48 m €？5 m和36 m €？5 m，均為焊接空腹拱桁結(jié)構(gòu)。

48 m €？5m鋼聯(lián)橋共布置15根管線（見(jiàn)圖1），其中，1～4號(hào)管線為新增油管線，荷載分別為0.756 kN/m，1.042 kN/m，1.042 kN/m，0.355 kN/m。

2 加固前檢測(cè)

2012年9月工程質(zhì)量檢測(cè)公司對(duì)工況1作用下的鋼聯(lián)橋進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括外觀檢測(cè)和鋼聯(lián)橋撓度、應(yīng)力及殘余厚度檢測(cè)等。

根據(jù)檢測(cè)評(píng)估，由于現(xiàn)有鋼聯(lián)橋橫梁的上部面板預(yù)留了孔位，導(dǎo)致所有橫梁與面板交接部分的面板下部銹蝕情況較為嚴(yán)重，其他部位面板存在小面積銹蝕情況；橫梁、下弦桿、腹桿、主桁架及上縱平聯(lián)構(gòu)件外觀情況良好，未發(fā)現(xiàn)大面積銹蝕，鋼聯(lián)橋強(qiáng)度、撓度及殘余厚度均滿足工況1的使用要求。

3 模型的建立及驗(yàn)證

利用Midas Civil（空間有限元分析）軟件對(duì)鋼聯(lián)橋空間桁架數(shù)值進(jìn)行模擬仿真分析。空間鋼聯(lián)橋由主桁架、上平聯(lián)及橋面系組成，主桁架與上平聯(lián)間通過(guò)焊接連接，采用固結(jié)模式。有限元模型結(jié)點(diǎn)數(shù)132個(gè)，單元數(shù)196個(gè)，以一端端橫梁為固結(jié)，另一端端橫梁為鉸支座為約束條件，建立模型（見(jiàn)圖2）。

管線及人行荷載通過(guò)計(jì)算，等效傳遞至主桁架上。風(fēng)荷載按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD 60―2004）中的風(fēng)荷載公式進(jìn)行計(jì)算，其中：基本風(fēng)壓W0=0.4 kN/m2；風(fēng)速V10=23.9 m/s。

應(yīng)用模型對(duì)工況1下的鋼聯(lián)橋各桿件內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，并將內(nèi)力計(jì)算結(jié)果與相同位置的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表2）。

鋼聯(lián)橋主桁架各桿件內(nèi)力測(cè)量結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果比值為0.89～1.04，這是由于實(shí)際檢測(cè)中存在一定誤差，同時(shí)數(shù)值仿真模擬對(duì)加載的荷載與鋼聯(lián)橋的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果略偏保守，結(jié)論為該鋼聯(lián)橋模型可以作為加固后工況2的計(jì)算模型。

4 加固方案設(shè)計(jì)

4.1 計(jì)算方法

應(yīng)用模型對(duì)工況2鋼聯(lián)橋進(jìn)行計(jì)算，得出桿件軸力和彎矩。依據(jù)《水運(yùn)工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS 152―2012）驗(yàn)算鋼聯(lián)橋材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，得到工況2鋼聯(lián)橋的各部分構(gòu)件的內(nèi)力及驗(yàn)算結(jié)果（見(jiàn)表3）。

4.2 加固方案設(shè)計(jì)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，認(rèn)為主桁架主要承擔(dān)橫梁傳遞的荷載，上下弦桿組合抵抗彎矩及主要軸力，上弦桿端桿及下弦桿承擔(dān)Y軸矢量方向的主要彎矩，上弦桿中間桿承擔(dān)X軸矢量方向的彎矩。

鋼聯(lián)橋上弦桿端桿（位置詳見(jiàn)圖1中帶圈桿件）的強(qiáng)度及穩(wěn)定性不能滿足工況2的使用要求，需進(jìn)行局部加固。局部加固是對(duì)某承載能力不足的桿件或連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行加固，包括加大桿件截面法、減小桿件自由長(zhǎng)度法和連接節(jié)點(diǎn)加固法等，其中加大截面法是最為可行的辦法。此處采用加大截面法對(duì)上弦桿端桿進(jìn)行處理（見(jiàn)圖3）。

在圖3中，①～④桿件分別表示鋼板尺寸為12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？400 mm €？ mm，12 mm €？83 mm €？320 mm及12 mm €？40 mm €？336 mm的Q345B型桿件。在原有桿件上進(jìn)行雙面焊接來(lái)加大截面面積，提高截面的抗彎、抗剪能力，增大材料的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。通過(guò)驗(yàn)算，加大截面后的桿件滿足工況2的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，加固后的鋼聯(lián)橋能安全投入使用。

5 結(jié)論及建議

對(duì)于改變使用工況而需要加固鋼聯(lián)橋，檢測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合和加大桿件截面法可以作為設(shè)計(jì)和加固時(shí)的重要手段和行之有效的方法。針對(duì)空腹拱形鋼聯(lián)橋，在類似于本文工況2的使用工況下，需重點(diǎn)關(guān)注其上弦桿端桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足要求。

由于新增桿件與原有桿件焊接質(zhì)量直接關(guān)系到鋼聯(lián)橋的加固質(zhì)量，因此，對(duì)于無(wú)法進(jìn)行雙面焊接的部位，均可采用保證焊透的單面熔透焊縫焊接技術(shù)，焊接時(shí)盡量滿焊。endprint