Kingston桥的扩宽与加固

• 多跨石拱桥

• 新石拱结构的二维建模

• 局部横断分析来决定拱肩墙的力

详细检测了萨里地区泰晤士河上的Kingston桥，结果显示这座1914年修建的结构的许多缺陷，荷载的评估导致了超过38吨的车辆都被禁止通过桥梁。为了加固桥梁来增加荷载，选择了一个持久的扩宽方案，使在加固工作期间交通运输继续维持，并减少施工过程对环境的影响。同时也提供机会引入对公共汽车和骑自行车人的**设施。受the Royal Borough of Kingston的委托，设计师Symonds Group Ltd使用LUSAS桥梁分析软件，建模了扩宽结构的跨。

桥梁在原先17.5m宽度的基础上扩宽6.6m。新桥墩包含一些钢筋混凝土杆，这些杆建立在钻孔灌注桩的钢筋混凝土桩帽上。桥墩将直接与自然的波特兰石块接触。预制混凝土拱单元被用来建造扩宽的桥的跨，这将使施工对河运的影响减到*小化。通过使用复合配筋以及现浇混凝土，这些预制单元连续的被建立在冠顶之上。这些预制单元直接接触石块和砖块，因此必须与存在拱的外形匹配。现浇的轻质钢筋混凝土鞍放置在预制单元的顶部，形成一个复式断面。
使用二维LUSAS桥梁模型来分析扩宽桥的跨。每跨理想的看作在每个末端通过桥墩约束。为了适应桥梁的收缩和热的影响，伸缩缝安装在每个拱的末端。拱的横向刚度在分析中忽略。使用平面应力单元来进行单位宽度的平面应力分析。另外，拱肩墙的刚度影响，将不被考虑在复合钢筋混凝土拱桶的设计中。进行结构的局部横向分析，来决定拱肩墙中的力的大小。建立末端的支撑条件，模拟在桥梁施工期间以及**情形下支撑的固定程度。因此分析需要考虑三铰、两铰以及固定铰情况。

使用其他分析程序,上层建筑被整体建模成5跨石拱。这个分析可以用来研究桥墩内的非平衡力，从而检查在施工阶段以及加固完成时他们的稳定性。轻质钢筋混凝土鞍和砖拱复合行为的分析，是基于中心河跨的非线性分析上。对于存在砖拱的材料模型假定没有张应力。基于未开裂部件的行为，使用线弹性属性建模钢筋混凝土鞍。通过与靠近中跨的集中荷载作用下铰排列的次序和位置的对比，有限元模型的特性基准于单跨模型上。