在役桥梁水下桩柱结合部病害检测、评定及处治对策研究

发布时间：2023-10-27 17:48

　　现有桥梁有相当一部分的下部结构处于有水环境中,水下环境复杂多变,干湿循环等因素也导致桥梁使用环境更加恶劣。有水环境下桥梁受各类物理化学因素的影响,加之施工时存在的先天不足,就容易导致水下结构比水上结构更容易出现各类病害。针对这种情况,本文主要开展的工作和结论如下:1.总结了常见的下部结构形式和常见的缺陷,着重介绍了桩柱式结构冲蚀空洞、露筋、混凝土剥落等常见病害形式,并在施工、环境等方面分析了可能产生病害的原因。2.分析了声呐进行水下检测的原理以及水下工作的成像效果,阐述了水下人工摄影和人工探摸的工作流程和注意事项,并展示了水下摄像的效果。分析对比了两种方法的优缺点,最终确定水下摄影和人工探摸仍是现在最方便实用的检测方式。结合水下摄影和人工探摸技术存在的缺点,提出了清水置换、带套管排水摄像头、带隔层摄像头等三种改善水下摄影效果的方法。3.给桥梁桩基假定了桩基顶部掏空、桩基偏位、桩基倾斜和桩基中部缺损共4种损伤形式,并给这些病害假定了参数,最后使用有限元软件ABAQUS对损伤桩基的受力形态和承载能力进行了分析。确定了不同参数对桩基承载能力的影响大小。并给出了在具体的病害参数时计算单一病害和...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 水下结构检测研究现状
        1.3.2 水下结构评估研究现状
        1.3.3 水下结构加固研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第二章 在役桥梁下部结构现状研究
    2.1 桥梁下部结构常见形式
        2.1.1 桥墩类型
        2.1.2 桥梁基础类型
    2.2 桩柱式结构病害现状
    2.3 桥梁桩柱结构病害成因分析
        2.3.1 施工操作不当
        2.3.2 桥梁结构腐蚀
    2.4 本章小结
第三章 水下结构检测手段研究
    3.1 水下声呐检测技术
        3.1.1 声呐成像原理
        3.1.2 侧扫声呐
        3.1.3 多波束声呐系统
        3.1.4 声呐系统在水下检测上的应用
    3.2 水下摄影及水下人工探摸
        3.2.1 检测设备及流程
        3.2.2 水下摄像检测效果
    3.3 水下结构检测手段存在的问题
        3.3.1 声纳成像的不足
        3.3.2 水下摄像和探摸的不足
    3.4 水下检测改进措施
        3.4.1 清水置换
        3.4.2 带套管排水摄像机
        3.4.3 带隔层摄像头
    3.5 本章小结
第四章 桩柱基础病害损伤分析及评定标准研究
    4.1 有限元模型建立
    4.2 单一病害对桩基承载力的影响
        4.2.1 桩基顶部掏空对承载力的影响
        4.2.2 桩基偏位对承载力的影响
        4.2.3 桩基倾斜对承载力的影响
        4.2.4 桩基中部缺损对承载力的影响
    4.3 组合病害对桩基承载力的影响
        4.3.1 多病害下桩基受力特性
        4.3.2 多病害下桩基承载力的拟合
    4.4 既有规范桩柱基础评定标准及局限性
        4.4.1 现有标准相关规定
        4.4.2 现有评定标准局限性
    4.5 基于剩余承载力的评定标准划分
        4.5.1 评定标准划分方法
        4.5.2 评定指标划分标准
        4.5.3 标准可靠性研究及展望
    4.6 本章小结
第五章 水下病害处治对策研究
    5.1 处治对策的选择方法研究
        5.1.1 桩基损伤对桥梁下部结构受力的影响
        5.1.2 处治对策选择方法
    5.2 现有处治对策研究
        5.2.1 常用水下加固方法
        5.2.2 增大截面法加固效果研究
    5.3 增大截面法工程实施案例
        5.3.1 工程背景
        5.3.2 增大截面法施工方法
    5.4 “夹克法”工程实施案例
        5.4.1 工程背景
        5.4.2 “夹克法”施工方法
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3856982