锚喷加大截面法加固石拱桥的应用研究

发布时间：2019-09-27 11:43

【摘要】：石拱桥由于建造成本低,承载能力大,在我国特别是山区公路占有很大的比重。但随着交通量的不断增长,重车超载现象十分严重,既有石拱桥中出现了不同程度的病害,影响了石拱桥的承载力。同时加上桥梁使用年代久远,材料的风化、腐蚀以及桥梁构件不同程度的破损,影响了石拱桥的使用性能,拆除这些旧桥重建新桥不但需耗巨资,而且影响交通运输。而对旧危桥采用适当的加固改造技术,能够恢复和提高其承载能力及通行能力,延长其使用寿命。况且我国山区石拱桥比较多,因此,对于石拱桥进行加固改造的技术研究,具有十分重要的意义。目前加固石拱桥的方法比较多,本文着重对常用的锚喷法进行研究。锚喷法加大主拱圈截面后,在新老材料的结合面处由于混凝土收缩、徐变变形差和温度变化,加上活载作用,使新旧结合面上混凝土出现过大的拉应力,如何控制拉应力水平是加固待解决的问题；石拱桥锚喷植筋已有许多成功案例,植筋加大截面一方面可以提高结构的承载力,另一方面,植筋对结构又有损伤,植筋的强度和耐久性问题也是大家关心的问题,如何保证植筋的强度和施工质量,也是加固技术的研究内容。本文以锚喷法加固铺子港桥为工程背景,对加固组合结构的受力通过有限元软件进行了计算,并考虑结构“二次受力”的特点计算结合面混凝土的应力情况及成桥阶段的受力情况。此外对锚筋的抗剪抗拔进行了计算,为拱桥植筋加固计算提供参考。本文还用有限元软件建立了不同跨径和不同矢跨比的拱桥模型,分析其在不同锚喷厚度下的受力情况,结果表明锚喷加大截面法加固拱桥能明显降低拱圈的应力,随着锚喷层厚度的增加,新旧拱圈截面应力值变化趋于平缓,从而确定最佳锚喷厚度。基于刚度的拱桥加固效果评价方法和基于动力特性的拱桥加固效果评价方法对加固后的铺子港桥进行效果评价。
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U445.72;U448.22

【参考文献】