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由于对木拱桥发现较晚,且少有结构和桥梁工程师参与研究,目前对其编木拱结构即由两个承重系统构成受力性能的研究较为缺乏,并且闽浙木拱桥已经被列入《世界非物质文化遗产的候选名单》中。为此,本文通过调查汴水虹桥式木拱桥结构体系的演变,研究汴水虹桥式木拱桥的结构,对汴水虹桥式木拱桥进行结构复原,通过承重结构的计算简图,并对复原的实桥进行加载试验,包括纵向承重结构体系变形模式、整体横向受力变形性能分析,研究复原桥承重结构的工作原理如传力机理和结构刚度,并根据实桥加载试验曲线修正后的有限元模型进行结构性能分析和有限元参数分析,进一步从结构受力性能角度分析汴水虹桥的结构受力性能。本文主要工作内容和研究结论包含以下几点:(1)通过文献调研和实地调查,表明闽浙木拱桥与汴水虹桥在建筑构造和结构受力性能上具有显著的传承关系,但闽浙木拱桥带有显著的地方特色,是汴水虹桥与当地文化结合的产物。与汴水虹桥相比,闽浙木拱桥具有更好的整体性、稳定性和耐久性,并给提供有更多的社会功能。(2)以《清明上河图》中的汴水虹桥为原型,进行了汴水虹桥式木拱桥复原设计和施工。行政北楼木拱桥设计及施工过程表明,汴水虹桥式木拱桥构造简单、施工方便,具有较好的经济性。(3)分别进行实桥在对称荷载和非对称荷载下的弹性阶段静载试验。试验结果表明,荷载加载中跨时,荷载成对称分布,两边边跨第一横梁节点处位移向上挠,跨中处下挠,最大位移发生跨中位置;荷载反对称加载于边跨时,荷载成反对称分布,荷载作用侧下挠,荷载作用对称侧上挠,最大向下位移是作用力下的跨中,最大向上位移是反对称位置。(4)应用Midas/Civil有限元软件进行了实桥的有限元分析。分析结果表明,有限元计算结果与试验结果吻合良好;结构在对称荷载对用下的变形小于非对称荷载,设计时应以非对称荷载作用作为控制荷载;汴水虹桥式木拱桥在荷载作用下不仅会产生竖向位移,还会发生横向位移,但是变形值很小;拱架各主要杆件应力分布较为均匀,且符合规范规定的容许值,说明汴水虹桥式木拱桥具有良好的受力性能。