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受桥墩沉降影响的拱桥:连续与分段刚性位移法( Arch bridges subject to pier settlements: continuous vs. piecewise rigid displacement methods )
Marialaura Malena Maurizio Angelillo Antonio Fortunato Gianmarco de Felice Ida Mascolo
在世界范围内，沉降严重影响着历史悠久的砖石拱桥。近年来，由于木质基础的船虫侵扰或冲刷、河床冲刷等现象，导致桥墩基础底部严重沉降，导致结构错位和废墟的例子数不胜数。本文提出了一种解决砌体拱桥沉降破坏分析的新方法。该方法将两种不同的二维数值模型相结合，用于预测砌体拱桥的抗沉降能力和安全评估。第一种是分段刚性位移法，即利用众所周知的海曼假设的基于块的极限分析方法；第二种方法是连续有限元法。以西班牙Deba大桥（2018）的失效为例，说明了该方法是如何工作的。分别应用这两种方法进行失效分析，得到了满意的结果，证实了它们的可靠性。它们的组合还允许获得计算成本的显著降低和预测精度的提高。通过灵敏度分析和路径跟踪分析，验证了该方法的鲁棒性。模拟结果表明，计算结果不依赖于摩擦角，只考虑几何非线性，就可以对结构行为的演化做出正确的预测。这些结果再次表明，在沉降砌体拱结构中，几何形状优于力学参数。目前的研究为所提出的方法在更广泛的应用中取得丰硕的成果铺平了道路，例如，在超载作为地震荷载作用下砌体结构的机理识别或位移能力评估。
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