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预制安装空心板桥的受力形式及加固技术研究
| 论文题名： | 预制安装空心板桥的受力形式及加固技术研究 |
| 关键词： | 空心板桥;受力形式;桥面补强层加固法;横向体外预应力加固法 |
| 摘要： | 预制安装空心板桥是我国中、小型桥梁广泛采用的一种结构型式，该结构型式的优点有构造简单、受力明确、建筑高度小、外形美观、施工方便、工艺成熟、适应性好等。随着我国经济建设步伐的加快和现代交通量的增大，车辆超载现象较多，同时受到使用环境因素的影响，以及设计当时的设计理念、设计规范存在局限性等种种因素，在经过一定年限的运营，在役空心板桥的铰缝由于横向传力过大，出现不同程度的缺陷和损坏，铰缝的破坏使空心板桥的横向连接减弱，从而导致空心板桥上部结构其它形式病害的产生和发展，甚至产生单板受力现象。因此，针对空心板桥的各类病害，对预制安装空心板桥的加固技术进行研究，具有重要的理论意义和经济价值。本文所做的主要工作及结论如下: (1)从铰缝、桥面铺装、主梁三方面对空心板桥的典型病害进行总结，并分析各种病害产生的原因，并建议采用桥面补强层加固法和横向体外预应力加固法进行加固。 (2)本文从预制安装的空心板桥的设计理念—铰接板法出发，对预制安装空心板桥的受力形式，即横向连接形式进行研究，分别以传统的铰接板法和刚接板法，对一座跨径10m的预制安装简支空心板桥在汽车作用下的荷载横向分布系数进行计算，并结合midas civil有限元分析软件建立梁格模型，对比空心板间横向连接分别为铰接和刚接情况下的横向分布系数，得出空心板桥横向连接无论是刚接还是铰接，其横向分布系数相差并不大的结论。 (3)利用ABAQUS有限元分析软件，根据三种方法分别建立空心板桥的三种模型，对不同模型结果进行对比，以寻求最合理的数值模拟方法，为加固技术的研究奠定基础。结果表明接触模型最符合预制安装空心板桥的实际受力情况。 (4)提出采用轻质高强混凝土的桥面补强层加固法，分析补强层厚度对空心板桥受力情况的影响并优化加厚层的厚度;对比轻质高强混凝土铺装和普通混凝土铺装的加固效果，并对铺装层内钢筋对整体结构的贡献进行研究。结果表明桥面补强层加固法可以有效改善空心板桥的受力情况，且铺装层厚度为加固的最重要因素。 (5)分析采用横向体外预应力加固法进行加固时，横向体外预应力加固法分别应用于新桥和旧桥时对空心板桥横向刚度的影响;分析横向预应力作用点的竖向位置对加固效果的影响;并将桥面桥面补强层加固法和横向体外预应力加固法结合应用于加固空心板桥，研究其加固效果。结果表明，横向体外预应力在加固中的主要作用为改善铰缝受力，提高空心板桥的横向刚度。 |
| 作者： | 曾强 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 潘盛山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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