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北大河桥检测加固技术研究与应用
| 论文题名： | 北大河桥检测加固技术研究与应用 |
| 关键词： | 桥梁工程;病害检测;加固技术;承载能力;结构刚度 |
| 摘要： | 本文通过对甘肃省G312线酒泉至嘉峪关城际一级公路K2951+528北大河桥病害进行调查检测，发现该桥T梁开裂严重，部分横隔板焊接接头拉裂、T梁之间的纵向铰缝开裂，直接导致该桥横向联结作用减弱，极易出现单片T梁受力过大，发生单片T梁局部破坏现象；荷载试验过程中，T梁腹板的竖向裂缝宽度伴随荷载的增大而变宽，宽度最大值达到0.32mm，严重超过规范要求；所测T梁静载应变值异常，实测挠度值超过理论计算值，桥梁结构不符合设计使用要求。针对本桥的上述状况，对其安全状态进行评估，并根据评估结果提出合理的加固方案，并在加固方案实施后对加固效果做以评定。 通过对该桥进行安全状态评估和分析计算，制定了该桥提载加固方案：①T梁腹板底面采用预应力碳纤维板加固，以提高T梁抗弯承载能力，阻止裂缝扩展；②T梁腹板采用粘贴钢板加固，以提高其抗剪承载能力；③横隔板采用粘贴钢板加固，以提高桥梁的整体性；④增加新旧桥横向连接，以改善旧桥边梁受力；⑤封闭T梁裂缝，以保证桥梁结构的耐久性；⑥对T梁破损混凝土采用聚合物砂浆进行修复；⑦更换旧桥伸缩缝。 加固方案确定并经评审后，进行了加固施工。设计的加固内容实施完毕，由检测单位对该桥再次进行了验收检测。检测结果为： ①各工况下的试验荷载加载效率为0.953，试验荷载在结构控制截面产生最大内力效应和变位效应，荷载试验反映了主梁在设计荷载作用下的工作性能，满足规范要求。 ②各工况下的应变校验系数为0.4~0.99，且最大残余变形为4.1％，未超过20%的限值。各工况作用下挠度校验系数为0.7~1.05，且最大残余变形3.6%，未超过20%的限值。这说明在试验荷载作用下，桥梁上部结构处于线弹性工作的状态。 ③实测桥梁一阶自振频率为6.3~6.5Hz，高于一阶自振频率理论计算值(4.7Hz)，说明桥梁实际刚度满足设计要求。北大河桥实测最大冲击系数为1.169，小于规范计算值1.258，满足规范要求。 ④北大桥河桥旧桥加固后，承载能力和抗裂性均能满足公路-I级荷载等级要求。该桥加固前、后荷载试验结果表明：采用以预应力碳纤维板为主的全套加固技术方案进行加固后，桥梁承载能力显著提高，结构刚度显著增大，验证了此套加固技术的先进性与可行性，为该套加固技术的进一步发展和应用提供了宝贵的经验。 |
| 作者： | 苏丽君 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 魏炜;虎彪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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