西北干寒地区连续刚构桥梁加固方案优选研究
发布时间：2021-07-20 14:39
随着我国公路交通运输网的不断发展和完善、行车密度、大型载重车辆的大幅增长,许多公路桥梁在设计寿命周期内劣化严重,桥梁可靠性要求严重不足。早年较低的建造标准和维修养护意识的缺失也加剧了桥梁病害的恶化。同时,西北地区严峻的自然环境,较发达地区落后的经济现状,面临的危旧桥数目庞大,使得在面对公路交通运输业的发展需求和危旧桥梁维修、加固改造两者之间的矛盾时,如何利用有限的资金合理进行旧桥加固方案的决策,最大化的达到经济使用寿命,保障公路建设的可持续发展这一问题变的更为突出。因此,科学合理的对桥梁加固方案进行优选,从众多可行方案中选出最满意加固方案,具有重要的社会意义和实际应用价值。以西北干寒地区连续刚构桥为研究对象,详尽分析了连续刚构桥典型病害和一般病害的病害机理,总结了每种实用加固技术的加固机理、技术特点及适用范围,分析了多属性决策的相关理论及方法,为桥梁加固方案优选模型提供了理论基础。科学合理的指标体系是正确决策最满意方案的基础。通过查阅文献,参考规范,初步筛选出影响连续刚构桥加固方案优选的评价指标。由指标重要性调查问卷,基于信息敏感性的主成分分析法对指标进行筛选,最终确立了包含加固效果可...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底板混凝土崩裂露筋
具有重要意义。西北干寒地区以其区域气候的特殊性[4]（气候干燥寒冷、昼夜温差大、强烈的紫外线辐射、风沙以及盐碱腐蚀等）影响着桥梁结构的损伤以及病害的形成，造成桥梁结构抵抗自然劣化和腐蚀的性能较弱。特别是对于西北地区跨度较大的连续刚构桥，由于早期设计者对桥梁预应力作用机理、收缩徐变、剪力滞后等问题的理解不够深入透彻，随着运营时间的增加，导致地区大量的连续刚构桥多出现梁体上部结构开裂、跨中挠度过大、裂缝的不断扩展、预应力钢筋丧失预应力、基础冻胀、混凝土破损剥落等病害，常见病害图如图1.1、图1.2。连续刚构桥在这多种综合因素的作用下，极大降低了桥梁的荷载等级和使用寿命，严重影响了西北地区连续刚构桥的安全使用。必须有针对性的，将有限的人力物力财力投入到桥梁的加固维修中，以保证连续刚构桥梁的运营能力、结构的安全和稳定。图1.1底板混凝土崩裂露筋图1.2腹板斜裂缝桥梁加固的实践经验表明，桥梁加固有着显著的经济效益[5]（旧桥加固耗费资金约为新建桥梁的10%～30%）。同时，在役桥梁大多承担不可或缺的交通联系作用，加固
西北干寒地区连续刚构桥梁加固方案优选研究-10-2连续刚构桥加固及多属性决策理论2.1西北干寒地区连续刚构桥病害机理分析如前所述，随着交通运输网的不断完善，我国公路建设热潮的逐步推进，以其行车的舒适性、平顺感，跨越能力优越，方便成熟的悬臂施工方法、桥梁整体稳定性好的预应力连续刚构桥在诸多桥型中被广泛应用。但是随着长期运营，桥梁结构受环境的不断侵蚀，逐步增长的运输量和使用强度，连续刚构桥逐渐出现病害，出现了诸如跨中持续下挠、上部结构梁体普遍开裂等现象。运营过程中，梁体开裂与跨中下挠二者又耦合作用，恶性循环下对桥梁结构造成持续伤害，使得桥梁的整体性下降，实际承载力和耐久性不足，对桥梁的安全运营造成了严重的威胁。拆除重建既不合理也不科学，通过对承载力达不到运营要求的连续刚构桥，采取针对病害合理的加固措施，使其能够有效地恢复或提高原桥的承载能力和通行水平，继续发挥价值、物尽其用，满足桥梁的可持续发展。鉴于此，分析预应力混凝土连续刚构桥病害的成因机理是设计可行加固方案的基础，针对性的就病害提出经济合理的加固方案，提高承载能力从而提高桥梁利用率。以西北干寒地区的连续刚构桥为例，从受力特点，环境影响来分析阐述病害及成因。2.1.1连续刚构桥受力特点连续刚构桥属于连续梁桥体系，结合了连续梁桥和T型刚构桥两者的优点。其受力特点也结合了以上两种桥型的特点，如图2.1所示：图2.1桥梁结构图
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路混凝土桥梁结构加固的重点难点分析——评《公路混凝土桥梁预应力主动加固技术》[J]. 岳英龙. 建筑结构. 2020(10)
[2]基于PCA-改进TOPSIS的铁路桥梁加固改造方案决策[J]. 裴兴旺,李慧民,李轩,李文龙,黄俊杰. 铁道科学与工程学报. 2020(04)
[3]基于博弈论和证据理论的桥梁加固方案优选研究[J]. 孔令楠,郝伟. 铁道科学与工程学报. 2020(03)
[4]体外索加固连续刚构桥梁极限应力增量计算方法研究[J]. 史天亮,邬晓光. 铁道建筑. 2020(02)
[5]腹板参数对增设中腹板的连续刚构桥加固方法的影响研究[J]. 王若谷,李睿,杨晶晶,付彦. 混凝土. 2019(12)
[6]预应力混凝土连续梁桥二次加固及效果分析[J]. 李双,吴熠哲,朱慈祥. 桥梁建设. 2019(05)
[7]考虑基础沉降的车-桥耦合振动分析[J]. 李志强,王大千. 铁道建筑. 2019(08)
[8]综合处治施工技术在钢筋混凝土桥梁加固中的应用[J]. 熊强,赵慧君,王双其. 公路. 2019(08)
[9]同济路立交桥空心板梁桥加固方案比选[J]. 刘超,邹宇罡,赵正. 桥梁建设. 2018(04)
[10]公路桥梁双柱式桥墩基础沉降评估分析及加固处理[J]. 刘建磊. 铁道建筑. 2018(08)
博士论文
[1]结构预应力综合加固法及其在桥梁工程中的应用研究[D]. 邢兵.西南交通大学 2015
[2]基于修正层次分析法的我国石油贸易风险问题研究[D]. 张小琳.对外经济贸易大学 2014
硕士论文
[1]大跨度连续刚构桥跨中下挠及裂缝控制研究[D]. 曹卫华.石家庄铁道大学 2019
[2]在役桥梁可靠性评估及加固经济性分析[D]. 彭灿.大连理工大学 2018
[3]体外预应力法加固连续刚构桥的研究[D]. 丁皓南.西南交通大学 2018
[4]大跨度连续刚构桥长期下挠对策研究[D]. 何军.华南理工大学 2017
[5]基于多属性决策的滑坡治理方案优选与监测分析研究[D]. 李葛.长安大学 2017
[6]西北干寒地区桥梁加固方案优选研究及应用[D]. 赵丹.兰州交通大学 2017
[7]大跨度连续刚构桥损伤模拟及加固后长期性能分析[D]. 冯振兴.西南交通大学 2013
[8]PC连续刚构桥加固方案设计及效果分析[D]. 杜礼珍.武汉理工大学 2013
[9]基于多属性群决策的桥梁加固方案比选研究[D]. 黄建.重庆交通大学 2013
[10]中小跨径桥梁加固优选方案研究[D]. 李俊超.长安大学 2010
本文编号：3293013
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
底板混凝土崩裂露筋
具有重要意义。西北干寒地区以其区域气候的特殊性[4]（气候干燥寒冷、昼夜温差大、强烈的紫外线辐射、风沙以及盐碱腐蚀等）影响着桥梁结构的损伤以及病害的形成，造成桥梁结构抵抗自然劣化和腐蚀的性能较弱。特别是对于西北地区跨度较大的连续刚构桥，由于早期设计者对桥梁预应力作用机理、收缩徐变、剪力滞后等问题的理解不够深入透彻，随着运营时间的增加，导致地区大量的连续刚构桥多出现梁体上部结构开裂、跨中挠度过大、裂缝的不断扩展、预应力钢筋丧失预应力、基础冻胀、混凝土破损剥落等病害，常见病害图如图1.1、图1.2。连续刚构桥在这多种综合因素的作用下，极大降低了桥梁的荷载等级和使用寿命，严重影响了西北地区连续刚构桥的安全使用。必须有针对性的，将有限的人力物力财力投入到桥梁的加固维修中，以保证连续刚构桥梁的运营能力、结构的安全和稳定。图1.1底板混凝土崩裂露筋图1.2腹板斜裂缝桥梁加固的实践经验表明，桥梁加固有着显著的经济效益[5]（旧桥加固耗费资金约为新建桥梁的10%～30%）。同时，在役桥梁大多承担不可或缺的交通联系作用，加固
西北干寒地区连续刚构桥梁加固方案优选研究-10-2连续刚构桥加固及多属性决策理论2.1西北干寒地区连续刚构桥病害机理分析如前所述，随着交通运输网的不断完善，我国公路建设热潮的逐步推进，以其行车的舒适性、平顺感，跨越能力优越，方便成熟的悬臂施工方法、桥梁整体稳定性好的预应力连续刚构桥在诸多桥型中被广泛应用。但是随着长期运营，桥梁结构受环境的不断侵蚀，逐步增长的运输量和使用强度，连续刚构桥逐渐出现病害，出现了诸如跨中持续下挠、上部结构梁体普遍开裂等现象。运营过程中，梁体开裂与跨中下挠二者又耦合作用，恶性循环下对桥梁结构造成持续伤害，使得桥梁的整体性下降，实际承载力和耐久性不足，对桥梁的安全运营造成了严重的威胁。拆除重建既不合理也不科学，通过对承载力达不到运营要求的连续刚构桥，采取针对病害合理的加固措施，使其能够有效地恢复或提高原桥的承载能力和通行水平，继续发挥价值、物尽其用，满足桥梁的可持续发展。鉴于此，分析预应力混凝土连续刚构桥病害的成因机理是设计可行加固方案的基础，针对性的就病害提出经济合理的加固方案，提高承载能力从而提高桥梁利用率。以西北干寒地区的连续刚构桥为例，从受力特点，环境影响来分析阐述病害及成因。2.1.1连续刚构桥受力特点连续刚构桥属于连续梁桥体系，结合了连续梁桥和T型刚构桥两者的优点。其受力特点也结合了以上两种桥型的特点，如图2.1所示：图2.1桥梁结构图
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路混凝土桥梁结构加固的重点难点分析——评《公路混凝土桥梁预应力主动加固技术》[J]. 岳英龙. 建筑结构. 2020(10)
[2]基于PCA-改进TOPSIS的铁路桥梁加固改造方案决策[J]. 裴兴旺,李慧民,李轩,李文龙,黄俊杰. 铁道科学与工程学报. 2020(04)
[3]基于博弈论和证据理论的桥梁加固方案优选研究[J]. 孔令楠,郝伟. 铁道科学与工程学报. 2020(03)
[4]体外索加固连续刚构桥梁极限应力增量计算方法研究[J]. 史天亮,邬晓光. 铁道建筑. 2020(02)
[5]腹板参数对增设中腹板的连续刚构桥加固方法的影响研究[J]. 王若谷,李睿,杨晶晶,付彦. 混凝土. 2019(12)
[6]预应力混凝土连续梁桥二次加固及效果分析[J]. 李双,吴熠哲,朱慈祥. 桥梁建设. 2019(05)
[7]考虑基础沉降的车-桥耦合振动分析[J]. 李志强,王大千. 铁道建筑. 2019(08)
[8]综合处治施工技术在钢筋混凝土桥梁加固中的应用[J]. 熊强,赵慧君,王双其. 公路. 2019(08)
[9]同济路立交桥空心板梁桥加固方案比选[J]. 刘超,邹宇罡,赵正. 桥梁建设. 2018(04)
[10]公路桥梁双柱式桥墩基础沉降评估分析及加固处理[J]. 刘建磊. 铁道建筑. 2018(08)
博士论文
[1]结构预应力综合加固法及其在桥梁工程中的应用研究[D]. 邢兵.西南交通大学 2015
[2]基于修正层次分析法的我国石油贸易风险问题研究[D]. 张小琳.对外经济贸易大学 2014
硕士论文
[1]大跨度连续刚构桥跨中下挠及裂缝控制研究[D]. 曹卫华.石家庄铁道大学 2019
[2]在役桥梁可靠性评估及加固经济性分析[D]. 彭灿.大连理工大学 2018
[3]体外预应力法加固连续刚构桥的研究[D]. 丁皓南.西南交通大学 2018
[4]大跨度连续刚构桥长期下挠对策研究[D]. 何军.华南理工大学 2017
[5]基于多属性决策的滑坡治理方案优选与监测分析研究[D]. 李葛.长安大学 2017
[6]西北干寒地区桥梁加固方案优选研究及应用[D]. 赵丹.兰州交通大学 2017
[7]大跨度连续刚构桥损伤模拟及加固后长期性能分析[D]. 冯振兴.西南交通大学 2013
[8]PC连续刚构桥加固方案设计及效果分析[D]. 杜礼珍.武汉理工大学 2013
[9]基于多属性群决策的桥梁加固方案比选研究[D]. 黄建.重庆交通大学 2013
[10]中小跨径桥梁加固优选方案研究[D]. 李俊超.长安大学 2010
本文编号：3293013
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