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软土地基环境下高架桥下部结构沉降变形及开裂损伤机理分析

发布时间:2021-04-01 11:28
  中国道路桥梁建设经历了跨越式发展,实现了历史性的蜕变与突破。随着桥梁服役时间的推移,桥梁结构不可避免的会受到各种因素的影响而产生不同的损伤,造成桥梁结构承载能力降低及其他安全隐患。随着城市建设发展,高架桥结构大量建设并投入使用,直观上软土地基沉降是导致结构沉降变形和开裂损伤的一个重要原因,但是软土地基导致结构开裂损伤的行为机理并未深入广泛的研究。基于上述情况,本文依托某高架桥检测项目,通过实际结构的沉降变形和开裂损伤检测数据深入分析,并进行桥上汽车荷载试验和临近辅道加载试验,利用Midas FEA进行实体建模分析,对结构的沉降变形及开裂损伤行为进行探索分析。本文的主要研究内容及结论如下:(1)首先对本文涉及的软土基本性质及软土地基对结构的影响进行了综述,介绍了高架桥结构的基本特点和混凝土裂缝的开裂扩展机理;概述了混凝土开裂损伤的研究现状并基于混凝土断裂损伤力学,阐述了混凝土的损伤本构模型及混凝土断裂基本理论。(2)依托高架桥开裂损伤检测项目,对现有国内涉及沉降变形和开裂损伤检测的规范进行了对比分析总结,确定了高架桥沉降变形和裂缝检测的判断依据;基于该高架桥开裂损伤检测数据,对下部结构墩... 

【文章来源】:北京建筑大学北京市

【文章页数】:112 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

软土地基环境下高架桥下部结构沉降变形及开裂损伤机理分析


桥墩不均匀沉降导致梁端竖向转角Fig.1-1Verticalcornerofbeamendcausedbyunevensettlementofpier

纵向开裂,桥面铺装


图 1-2 桥面铺装纵向开裂 图 1-3 桥面铺装龟裂沉降ig.1-2 Longitudinal cracking of bridge beck pavement Fig.1-3 Crack settlement of bridge deck paveme桥面板同其他构件类似,结构表面开裂是主要病害,开裂的原因有长期的荷载作成桥面板老化开裂,还有因为桥面板上部桥面铺装开裂后雨水特别是桥面除冰而形盐水对混凝土的侵蚀,以及冰水冻融破坏。桥面板的凹槽病害是指桥面铺装开裂后辆荷载直接作用在桥面板上,造成桥面板表面压强突然增大,在强度薄弱的地方直碎而凹陷。(2)桥梁上部结构开裂上部结构是整座桥梁承重的关键所在,一旦桥梁上部结构出现裂缝损伤,会对桥构的承载能力和通行能力产生严重影响,还会降低桥梁的美观度。及时检查发现上构的病害,并对损伤进行处理,可以消除病害或者降低损伤发展,可以保证桥梁的寿命[53]。上部结构主要病害包含以下几种:裂缝是主梁的常见病害,裂缝产生的位置主要在桥梁的跨中位置、支座附近、梁面等。不同位置裂缝产生的原因不同,跨中位置和支座附近的裂缝一般为结构性裂是由于荷载超出钢筋混凝土抗拉承载力而产生的[54]。而其他位置的裂缝一般是非结

桥面铺装,沉降,桥面板


图 1-2 桥面铺装纵向开裂 图 1-3 桥面铺装龟裂沉降ig.1-2 Longitudinal cracking of bridge beck pavement Fig.1-3 Crack settlement of bridge deck paveme桥面板同其他构件类似,结构表面开裂是主要病害,开裂的原因有长期的荷载作成桥面板老化开裂,还有因为桥面板上部桥面铺装开裂后雨水特别是桥面除冰而形盐水对混凝土的侵蚀,以及冰水冻融破坏。桥面板的凹槽病害是指桥面铺装开裂后辆荷载直接作用在桥面板上,造成桥面板表面压强突然增大,在强度薄弱的地方直碎而凹陷。(2)桥梁上部结构开裂上部结构是整座桥梁承重的关键所在,一旦桥梁上部结构出现裂缝损伤,会对桥构的承载能力和通行能力产生严重影响,还会降低桥梁的美观度。及时检查发现上构的病害,并对损伤进行处理,可以消除病害或者降低损伤发展,可以保证桥梁的寿命[53]。上部结构主要病害包含以下几种:裂缝是主梁的常见病害,裂缝产生的位置主要在桥梁的跨中位置、支座附近、梁面等。不同位置裂缝产生的原因不同,跨中位置和支座附近的裂缝一般为结构性裂是由于荷载超出钢筋混凝土抗拉承载力而产生的[54]。而其他位置的裂缝一般是非结


本文编号:3113255

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