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整体正交异性桥面系置换横置桥面系的肋拱桥加固研究
| 论文题名： | 整体正交异性桥面系置换横置桥面系的肋拱桥加固研究 |
| 关键词： | 肋拱桥;横置桥面板;承载能力;病害防治 |
| 摘要： | 随着中国桥梁事业不断蓬勃发展，较早期的设计荷载标准已经难以满足现行交通通行的要求，既有横置桥面板钢筋混凝土肋拱桥不断暴露出各种程度的损伤病害。伴随着车辆荷载日益重型化和车辆超载超速等影响，许多桥梁承载能力不足，难以满足其安全性及舒适性的正常使用要求。本文以武胜嘉陵江大桥为工程依托，探讨采用整体正交异性桥面系置换横置桥面板的肋拱桥的一些问题: (1)综述并分析了横置桥面板肋拱桥的主要病害及成因，及其整治横置桥面板病害的常用拱上建筑加固改造方法，并详细介绍了整体正交异性桥面系置换横置桥面板的加固方法和工艺技术措施; (2)通过对全桥整体空间有限元模型的分析，对加固施工过程中受力情况进行详细计算，研究施工过程中主拱圈应力及位移变化趋势规律，探讨该施工方案主拱圈所带来的影响。确定竖向位移和应力变化幅度较大的施工阶段，并在理论上确定出需要重点监控的阶段，分析施工过程中潜在的危险或者可能会出现的某些问题，并提出合理有效的施工建议; (3)根据桥梁结构的实际尺寸和材料特性，采用Midas/Civil分别建立武胜嘉陵江大桥加固前后的有限元模型，研究在自重、温度作用、活载及荷载组合工况下分别采用横置桥面板与组合正交异性桥面系时主拱圈的内力特点。通过对加固前后的主拱圈竖向位移和应力进行对比分析，探讨采用组合正交异性桥面板对肋拱桥主拱圈在受力和变形方面所带来的变化和影响; (4)将桥面系分解成三个受力系统，对各个体系的受力特点和计算方法进行分析。采用ANSYS并通过板壳和实体单元组合建立桥面系细部模型，研究恒载作用下钢筋混凝肋拱桥的正交异性桥面系的受力行为。 (5)在拱顶处的桥面系一节段沿纵向、横向不同位置布置车辆轮载，研究桥面系各构件在不同位置轮载下的受力分布规律，并且确定出各构件受力最不利的轮载布置位置，分析各构件的最不利受力区域和受力特点，从而验证新桥面系的设计是否合理。 |
| 作者： | 武玉兴 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 唐继舜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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