城市桥梁大修加固关键问题研究

发布时间：2017-04-05 06:07

  本文关键词：城市桥梁大修加固关键问题研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：桥梁的陈旧、老化、强度降低这一全球性的问题,已经引起了世界各国的关注。据统计,美国现在大概有60万座桥梁,而在这些桥梁当中,大概有1/3被划为不合格。在我国,随着经济的飞速发展交通量大幅增加,行车密度及车辆的载重量不断增长。拖挂运行的重型车不断增多,加之超重车辆的连续行驶,桥梁的负担日益严重。同时,风雨等自然因素也在不断侵蚀着桥梁结构,由于地震力、温度力的反复作用,导致桥梁部分构件混凝土剥落,钢筋裸露锈蚀。本文针对现况城市桥梁的关键病害问题,进行调查研究,总结归纳。在论文研究中,桥梁大修加固有三个关键性问题要解决,首先保证桥梁恢复其预期的承载能力,其次是恢复使用功能,最后要考虑加固之后的耐久性。而结构物的承载能力加固设计是最为重要的,需要在论文中验算加固构件的正截面抗弯和斜截面抗剪等是否满足现有规范要求。文章的第一大部分提出城市桥梁的病害及其成因,结合实际工程,探讨研究桥梁结构的大修加固方法,并进行建模计算。在程序模拟中,针对实际工程,考虑桥梁的加固处理措施,计算原有桥梁承载能力和处理后的承载能力。设计荷载偏低是现役城市桥梁普遍性问题。本文通过(AUST奥思特)程序模拟,计算主梁加固前设计承载能力,对比计算主梁加固后的承载能力,进而分析原有结构物是否能够适应所选大修加固方式与新材料,提出具体的大修加固措施,讨论具有针对性的加固方法;方法提出后,结合桥梁刚度、桥梁结构形式、防水层及桥面铺装层厚度等因素综合分析,计算主梁水平拉力。考虑支座承载能力,重新设置伸缩缝和连续桥面结构形式,并综合桥面加固实际措施,提出两种不同的大修加固方案,对比两种大修加固方案对现况桥梁的影响(植筋或加铺桥面板),选择较优方案(推荐方案一);文章的第二大部分是对桥梁抗震加固设计的研究,在桥梁设计时应考虑地震作用并对其可能造成的影响进行关注。对于已经建成的桥梁,怎样提早加固防护,如何在不理想状况发生前就避免损失是论文后半部分研究的重点。通过实地调查,结合既有资料建立计算模型,在主梁负荷计算中加入地震作用的影响,增设防落梁阻尼器并进行验算,根据工程实际选择阻尼器安装的位置及数量,提出可靠的加固措施。
【关键词】：桥梁大修 加固 承载能力 病害 抗震 阻尼器
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.72
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题背景及意义8-9
• 1.2 工程中遇到的桥梁问题9-11
• 1.2.1 裂缝9-10
• 1.2.2 混凝土的剥蚀10
• 1.2.3 钢筋锈蚀和混凝土碳化10-11
• 1.3 具体病害及应对方法11-16
• 1.3.1 措施A混凝土疏松、鼓包、开裂、破损、露筋、脱落的处理方法11
• 1.3.2 措施B混凝土表面干缩龟裂、膨胀龟裂的处理方法11
• 1.3.3 措施C裂缝修补的方法11
• 1.3.4 措施D出现A类预应力的修复方法11-12
• 1.3.5 措施E出现B类预应力的修复方法12
• 1.3.6 措施F翼板和桥面板渗水泛碱的处理方法12-13
• 1.3.7 措施G桥墩加固的方法13
• 1.3.8 措施H带盖梁的墩柱加固方法13-14
• 1.3.9 措施I更换支座的方法14-16
• 第2章 桥梁大修加固关键问题研究16-53
• 2.1 研究实例背景16-32
• 2.1.1 实际工程概况16-17
• 2.1.2 总结归纳桥梁现况17-19
• 2.1.3 桥梁病害调查及成因归纳19-32
• 2.2 病害成因分析及理论计算32-46
• 2.2.1 关键病害成因32-33
• 2.2.2 现况T梁模拟计算、盖梁模拟计算33-37
• 2.2.3 采取大修加固措施后T梁复算37-40
• 2.2.4 采取大修加固措施后盖梁复算40-42
• 2.2.5 复核地震作用42-43
• 2.2.6 加固设计标准、原则及目标43-44
• 2.2.7 针对关键问题的大修加固技术路线44-46
• 2.3 大修加固方案46-49
• 2.3.1 方案一46-48
• 2.3.2 方案二48-49
• 2.3.3 主梁加固方案的比选49
• 2.4 结合优选方案提出具体大修加固车辆绕行方案49-50
• 2.5 课题分析中关键点、难点的分析及解决方案50-52
• 2.6 小结及建议52-53
• 第3章 桥梁抗震加固设计研究53-80
• 3.1 桥梁结构抗震加固的原因及背景53-54
• 3.2 抗震加固设计方法、依据及标准54-55
• 3.3 针对具体案例的调查研究55-59
• 3.3.1 案例工程背景55-56
• 3.3.2 桥梁结构历史维修资料背景56
• 3.3.3 调查归纳桥梁现况56-59
• 3.4 抗震加固设计59-78
• 3.4.1 抗震加固要解决的问题59
• 3.4.2 抗震加固设计方案59
• 3.4.3 方案中所涉及到的材料及其耐久性要求59-65
• 3.4.4 阻尼器的应用及模拟计算65-78
• 3.5 本章小结78-80
• 结论及展望80-81
• 4.1 结论80
• 4.2 展望80-81
• 参考文献81-85
• 致谢85

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本文编号：286585