体外预应力加固连续刚构桥研究

发布时间：2017-04-25 06:11

  本文关键词：体外预应力加固连续刚构桥研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大跨度预应力混凝土连续刚构桥具有许多优点,在近几十年来得到了广泛应用。长期应用表明,国内外已建成的混凝土连续刚构桥均出现了不同程度的主梁开裂和中跨跨中持续超下挠现象。主梁开裂与中跨下挠之间相互耦合,对桥梁的安全与使用性能造成严重的影响。体外预应力加固是混凝土连续刚构桥的主要加固方法之一,是一种积极主动的加固方法,可以有效地提高主梁抗弯承载能力、增加主梁压应力储备以及改善中跨跨中下挠发展。虽然体外预应力加固法已被大量应用于桥梁加固项目中,但仍有很多问题需要进行进一步研究。本文通过对预应力混凝土连续刚构桥的梁体开裂和中跨下挠问题进行分析,讨论了体外预应力的加固方法,并结合清泉寺嘉陵江特大桥的工程实例,对该桥的病害和成因、加固方案与加固监测进行了研究,主要内容有：(1)论述了国内外预应力混凝土连续刚构桥的现状与问题,以及体外预应力加固方法的意义与作用。(2)总结了预应力混凝土连续刚构桥梁体开裂与中跨下挠的问题,并分析其主要原因。(3)阐述了体外预应力的加固体系与构造、体外预应力钢束的布置形式以及体外预应力加固的计算理论与方法。(4)结合加固工程实例,介绍了清泉寺嘉陵江特大桥的病害问题,分析梁体开裂以及中跨跨中下挠等病害的产生原因,并对加固过程中梁体的挠度、应力以及体外预应力张拉情况进行了监测。(5)利用有限元分析软件建立整体以及局部模型,对体外预应力加固效果进行分析,对体外预应力加固的有效性进行研究。
【关键词】：体外预应力加固 预应力混凝土连续刚构 病害 有限元
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.72;U448.23
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 预应力混凝土连续刚构桥的发展12-14
• 1.2 预应力混凝土连续刚构桥的主要病害14-15
• 1.3 体外预应力技术的发展与研究现状15-18
• 1.4 本文的研究内容18-19
• 第2章 预应力混凝土连续刚构桥的病害及产生原因19-27
• 2.1 预应力混凝土连续刚构桥开裂及原因分析19-23
• 2.1.1 预应力混凝土连续刚构桥开裂问题19-20
• 2.1.2 预应力混凝土连续刚构桥开裂因素分析20-23
• 2.2 预应力混凝土连续刚构桥下挠问题及原因分析23-26
• 2.2.1 预应力混凝土连续刚构桥下挠问题23-25
• 2.2.2 预应力混凝土连续刚构桥下挠因素分析25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 体外预应力加固体系及受力分析27-45
• 3.1 体外预应力加固概述27-28
• 3.2 体外预应力加固体系构造28-34
• 3.2.1 体外预应力锚固系统的分类及锚固方式28-29
• 3.2.2 体外预应力锚固块构造29-31
• 3.2.3 体外预应力结构的减振系统31
• 3.2.4 体外预应力结构的转向系统31-33
• 3.2.5 体外预应力结构的防腐系统33-34
• 3.3 体外预应力束的布置34-37
• 3.3.1 体外预应力束的布置形式34-36
• 3.3.2 体外预应力束的偏心距36-37
• 3.4 体外预应力加固计算方法37-44
• 3.4.1 体外预应力筋极限应力取值37-39
• 3.4.2 加固构件正截面抗弯承载能力39-41
• 3.4.3 加固构件抗裂性验算41-42
• 3.4.4 混凝土转向块承载能力计算42-43
• 3.4.5 混凝土锚固区受力分析43-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 清泉寺嘉陵江特大桥体外预应力加固分析45-65
• 4.1 工程概述45-46
• 4.2 桥梁主要病害概况46-48
• 4.2.1 主梁开裂病害46-47
• 4.2.2 梁体下挠问题47-48
• 4.3 病害机理分析48-49
• 4.3.1 主梁裂缝主要原因48
• 4.3.2 跨中下挠的主要原因48-49
• 4.4 加固设计原则及要点49-51
• 4.4.1 加固设计原则49
• 4.4.2 主桥维修加固施工流程49-50
• 4.4.3 主桥加固要点50-51
• 4.5 整体模型计算分析与加固施工监控51-64
• 4.5.1 主梁挠度监测方案及结果52-56
• 4.5.2 主梁应力监测方案及结果56-60
• 4.5.3 体外预应力张拉结果60-64
• 4.6 本章小结64-65
• 第5章 体外预应力加固效果与局部有限元分析65-80
• 5.1 整体模型应力计算分析65-70
• 5.1.1 箱梁正截面应力计算结果65-68
• 5.1.2 箱梁主应力计算结果68-70
• 5.2 整体模型挠度计算分析70-72
• 5.3 局部有限元计算分析72-78
• 5.4 体外预应力加固有效性分析78-79
• 5.5 本章小结79-80
• 结论与展望80-82
• 结论80-81
• 展望81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-86

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