基于横向粘贴钢板加固的空心板桥刚度分布研究

发布时间：2020-10-19 12:14

　　 横向粘贴钢板法在空心板桥横向加固工程中的应用目前缺少系统性的理论研究作支撑。为了系统性地研究横向粘贴钢板的加固机理和影响因素,为实际工程提供可靠的指导,本文依托河南省漯河市公路管理局委托的《不同加固方式的空心板桥加固机理及加固效果精细化研究》科研项目对上下横向粘贴钢板后空心板桥的破坏模态,钢板厚度、钢板布置间隔以及是否使用螺栓锚固对加固效果的影响进行了试验研究。本次试验共设置了10组试验组,一组为单梁试件,另外九组每一组都横向由三片板组成。本研究重点讨论了四个问题:1.上下横向粘贴钢板后空心板的破坏模态;2.钢板厚度对加固后空心板桥横向刚度的影响;3.钢板顺桥向布置间隔对加固后空心板桥横向刚度的影响;4.钢板是否加设螺栓锚固对加固后空心板桥横向刚度的影响。试验结果表明:1.粘贴钢板后梁体裂缝分布于钢板边缘位置处;2.增加钢板厚度后三板跨中挠度随之降低,根据横向刚度指标计算结果,三片板之间挠度差有所减小,代表其横向刚度提高,但是当钢板厚度增加到一定程度后试验组横向刚度变化不大;3.增加钢板布置间隔后,三板跨中挠度随之增加,根据横向刚度指标计算结果,三片板之间的挠度差有所增大,代表其横向刚度减小;4.中载工况下,是否有螺栓锚固对于三板跨中挠度和三板横向刚度影响不大;偏载工况下,有螺栓锚固可降低三板跨中挠度,但三板会侧向发生翻转。在上述试验基础上,本研究依据试验实际情况建立了精细化有限元模型,利用试验实测数据对有限元模型的精度进行了验证,最后结合试验结果和有限元计算结果对空心板桥横向粘贴钢板加固设计提出了4点建议。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U441
【部分图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文1 绪论公路桥梁中，装配式空心板被广泛用于中小跨径桥梁。空心板空心的形状，由钢筋混凝土浇筑而成的一种主梁形式[1]。空心板因方便，经济指标好，同时建筑高度较同跨径的 T 梁小，成为了桥型之一[2]。空心板横向之间主要通过现浇的企口铰缝进行连接个整体，将桥面的受力横向分配给各板梁共同受力[3]。配式空心板桥上部结构病害主要有桥面铺装开裂、铰缝破坏、板内钢筋锈蚀等。由于空心板桥主要由桥面板和铰缝进行横向连，铰缝损伤严重时会产生单板受力现象，使得铰缝破坏成为造成一主要原因[4, 5]。

由钢筋混凝土浇筑而成的一种主梁形式[1]。空心板因便，经济指标好，同时建筑高度较同跨径的 T 梁小，成为了型之一[2]。空心板横向之间主要通过现浇的企口铰缝进行连接整体，将桥面的受力横向分配给各板梁共同受力[3]。配式空心板桥上部结构病害主要有桥面铺装开裂、铰缝破坏、内钢筋锈蚀等。由于空心板桥主要由桥面板和铰缝进行横向连铰缝损伤严重时会产生单板受力现象，使得铰缝破坏成为造成主要原因[4, 5]。图 1-1 铰缝混凝土破损和渗水

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文有结构的尺寸，同时施工简单便于操作，被广泛应用于各种类型的桥梁加固中[9向预应力法即通过空心板施加横向的预应力来增大空心板各板间的横向联系，各板横向协同工作的能力得到提升，如图 1-4 所示。横向预应力改变横向各板之有的连接方式，将原来板间的铰接转化为刚接，提高了横向联系，使得各板能更共同分配并承受荷载[10-12]。
【参考文献】

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本文编号：2847183