刚架拱桥加固技术的应用研究

发布时间：2017-10-25 05:29

  本文关键词：刚架拱桥加固技术的应用研究

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【摘要】：随着我国经济的迅猛发展,道路交通量和车辆荷载的日益增加,大量现役桥梁己经产生不同程度的破坏,成为交通运输发展的潜在隐患。刚架拱桥以其自身外形美观、造价及养护费用低廉等优点而得到广泛应用,在旧桥数量中占有很大比例,但是由于建设年代久远且自身存在稳定性较差、承载潜力小等缺点,导致使用阶段出现大量病害,如何改造加固这些具有安全隐患的刚架拱桥,已经迫在眉睫。本文主要工作和研究内容如下:(1)分析了刚架拱桥的结构组成及受力特点,并对典型病害特点进行分析总结,针对刚架拱桥病害成因进行比较深入的分析研究。(2)介绍了旧桥加固的几种常用方法,并对桥梁结构加固方法进行分析,阐明各加固方法的优缺点及其使用范围,并注重各加固方法综合运用,以取得较好加固效果;重点阐述了各加固方法在刚架拱桥加固实践的适用性。(3)本文结合具有相同跨径、上部结构且独立受力体系的某三幅刚架拱桥加固工程实例,根据刚架拱桥的自身的结构受力特性、病害检测分析和评定结果,针对其在运营期间跨中实腹区段由于承载力不足,出现大量裂缝以及桥梁整体性较差等问题;通过实腹段加固方案比选,提出实腹段底部粘贴纵向钢板提高承载力和增设横系梁连接为整体的综合加固方案。(4)运用结构有限元分析软件,分别计算了刚架拱桥加固前后结构关键截面的承载力与应力,通过对比分析其适用性,为确定合理的加固方案提供了保证,为其他同类型桥梁结构的加固提供参考。
【关键词】：刚架拱桥 病害 加固 有限元分析
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.72
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 桥梁加固的意义9-10
• 1.2.1 问题的提出9-10
• 1.2.2 桥梁加固技术研究的意义10
• 1.3 国内外研究现状10-12
• 1.4 桥梁补强加固技术综述12-14
• 1.5 本文研究的内容14-15
• 第二章 刚架拱桥结构特点和主要病害及成因分析15-29
• 2.1 刚架拱桥基本构造15-18
• 2.1.1 刚架拱桥的基本组成15
• 2.1.2 刚架拱桥各部分的构造特点15-17
• 2.1.3 刚架拱桥的结构特点17-18
• 2.2 拱桥病害及破坏原因18-20
• 2.2.1 破坏原因18-19
• 2.2.2 拱桥常见的病害及破坏形式19-20
• 2.3 刚架拱桥病害20-25
• 2.3.1 微弯板典型病害21-23
• 2.3.2 拱片典型病害23-25
• 2.3.3 横向联结系典型病害25
• 2.4 刚架拱桥病害成因分析25-28
• 2.4.1 微弯板裂缝成因分析25-26
• 2.4.2 实腹段病害成因分析26
• 2.4.3 弦杆病害成因分析26-27
• 2.4.4 横系梁病害成因分析27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 混凝土刚架拱桥加固理论29-41
• 3.1 拱桥加固基本原理30-32
• 3.1.1 结构受力特点30-31
• 3.1.2 加固基本原理31-32
• 3.2 刚架拱桥常用的加固方法32-39
• 3.2.1 增大截面加固法32-35
• 3.2.2 粘贴钢板法35-37
• 3.2.3 粘贴碳纤维复合材料加固法37-38
• 3.2.4 体外预应力加固法38-39
• 3.3 本章小结39-41
• 第四章 某刚架拱桥加固设计与结构分析41-72
• 4.1 工程概况41-44
• 4.1.1 工程简介41-42
• 4.1.2 病害检测结果分析42-44
• 4.2 加固方案选择44-47
• 4.2.1 方案比选44-46
• 4.2.2 主要加固措施46-47
• 4.3 结构有限元建模47-52
• 4.3.1 计算说明47-48
• 4.3.2 有限元模型建立48-50
• 4.3.3 设计参数及荷载组合50-52
• 4.4 原桥结构受力分析52-62
• 4.4.1 极限承载能力验算54-59
• 4.4.2 应力与位移分析59-62
• 4.5 加固后桥梁结构受力分析62-68
• 4.5.1 极限承载能力验算62-66
• 4.5.2 应力与位移分析66-68
• 4.6 加固后效果评价68
• 4.7 维修加固方案实施68-71
• 4.7.1 表面封闭加固技术69
• 4.7.2 压力灌浆加固技术69-70
• 4.7.3 粘贴钢板加固技术70-71
• 4.7.4 增设横系梁加固技术71
• 4.8 本章小结71-72
• 第五章 结论与展望72-74
• 5.1 结论72-73
• 5.2 展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果78

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本文编号：1092316