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震后混凝土弯箱梁桥病害成因与维修加固技术研究
| 论文题名： | 震后混凝土弯箱梁桥病害成因与维修加固技术研究 |
| 关键词： | 混凝土弯梁桥;加固技术;结构设计;桥梁病害;地震作用 |
| 摘要： | 关于混凝土弯梁桥、箱梁的理论分析、设计、施工的研究已经很多成果，但是在关于混凝土弯箱梁桥这种相对新颖的桥梁研究方面成果却较少，特别是对于地震后混凝土弯箱梁桥的研究成果更少，因此研究地震后混凝土弯箱梁桥不但可以完善桥梁结构设计理论，还可以丰富桥梁结构类型，促进混凝土弯箱梁桥的推广应用，实现桥梁结构的健康持续发展，具有重要的意义。 本文以西安某震后弯桥为工程依托，首先对桥梁震后的病害展开全面系统的检查分析，通过对桥梁病害的检查结果，简单推断出引起此次桥梁病害的可能原因；然后采用有限元软件 MIDAS/CIVAL对该桥梁病害产生的几种因素在两种模型下展开了数值分析，对混凝土弯箱梁桥在结构恒载作用下、预应力效应、温度作用、不同地震等级、最不利荷载组合等几种工况展开了系统分析，得出了混凝土弯箱梁桥在这几种情况下的内力分布情况以及支座的约束反力、偏移。 综合混凝土弯箱梁桥外观病害检查的初步判断结果和桥梁有限元软件的数值分析结果，对桥梁的病害原因展开系统全面的分析，得出如下结论： （1）通过数值分析可以看出：两种混凝土弯箱桥桥梁模型下的桥梁内力分布表现出混凝土弯梁桥典型的弯扭耦合效应； （2）温度升高造成曲线梁端部横向力不断增大，边墩限位装置承载力较弱，对于曲线梁桥，极易在温度及其他荷载作用下，引起横向限位装置损坏； （3）根据数值分析结果可以看出：地震中的横桥向的地震力和纵桥向的地震力对限位支座影响不大；通过5种最不利荷载效应组合结果可知，即使在桥梁不计预应力效应的正常使用状态下，6＃支座承受的横向力也不小于907 kN，这个数值已经远远大于其所承载的横向力极值230 kN，所以，在地震过程中边墩的支座很容易遭到破坏； （4）依据该混凝土弯箱梁桥两种有限元数值模型内力及支座相应的分析与评价，确定引起桥梁病害的主要原因为地震作用及内力累积综合效应、支座限位装置较弱以及下部结构设计不合理。 在得出桥梁病害原因的基础上提出了该桥梁维修加固的建议和维修加固的主要内容；最后对桥梁成功的进行了维修加固过程中的加固监控。 |
| 作者： | 明小华 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王春生;武群虎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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