体外索加固连续刚构桥梁应力增量研究

发布时间：2020-05-25 04:14

【摘要】：近年来,随着交通量的激增以及重载交通等各种因素的影响,部分连续刚构桥梁在实际运营过程中出现了一系列病害,已经影响了其正常服务功能与耐久性。作为一种主动加固的方法,体外预应力技术能够有效解决既有桥梁的病害问题,在加固卸载的基础上还可以改变结构内力,被广泛用于连续刚构桥梁的加固当中。体外索应力增量作为加固过程中的一个重要指标,对桥梁的加固效果有着直接的影响,因此受到了业界人员的普遍关注。目前对体外索应力增量研究的理论模型基本上都是简支梁,研究结果对连续刚构桥梁的适用性有待商榷,此外现有研究主要集中在桥梁的承载能力极限状态,对正常使用阶段的研究较少。针对上述问题,依托陕西省交通运输厅科研项目《基于全寿命周期的大跨径连续刚构桥设计关键技术研究》(13-25K)与推广项目《大跨径连续刚构桥梁关键技术应用推广研究》(18-19T),进行了本文的研究。本文首先利用规范公式对体外索加固简支梁和连续刚构桥梁的极限应力增量进行计算,并与有限元分析结果进行对比,发现规范公式在连续刚构桥梁的计算中存在着一定的不合理之处。然后在此基础上分别对连续刚构桥梁全桥加固和单跨加固下体外索极限应力增量规范公式的适用性进行研究,并分别提出两种加固工况下体外索极限应力增量规范公式的修正方法。通过能量变分原理推导出正常使用状态下体外索加固连续刚构桥梁应力增量的计算方法,并验证该方法的合理性。最后,基于体外索应力增量,对转向块和锚固块等预留构造以及体外索张拉控制应力与加固时间四项参数的影响规律进行研究,根据研究结果提出相应的设计施工建议。结果表明,对于连续刚构桥梁的体外索加固来说,本文提出的极限应力增量规范公式的修正方法以及正常使用状态下应力增量的计算方法,计算结果与实际更为接近且数值偏小,可以准确且安全地用于桥梁加固的设计计算;另一方面,体外索应力增量随着各项参数变化均会呈现一定的规律性变化,研究结果可以指导连续刚构桥梁预留构造和体外索张拉的设计施工工作。通过以上研究,不仅丰富了体外索加固技术的相关理论,又为类似加固工程的设计施工工作提供参考。
【图文】：

混凝土损伤塑性模型

原桥主梁截面图(cm)
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.72

【参考文献】

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本文编号：2679551