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基于EPS混凝土的双曲拱桥综合加固方法研究
| 论文题名： | 基于EPS混凝土的双曲拱桥综合加固方法研究 |
| 关键词： | 双曲拱桥;加固方法;承载能力;EPS混凝土;ANSYS建模 |
| 摘要： | 目前,我国在役双曲拱桥数量较多,经长期使用,多数都已出现了不同程度的病害。为保证运营安全,需要对这些桥梁进行检测评定,有针对性地进行维修加固。常规拱桥填料密度较大,并且在车辆荷载作用下很难保证整体性,会导致桥面铺装开裂破坏、侧墙鼓胀等病害,进而影响结构的受力。本文采用EPS轻质混凝土换填拱上填料,能有效避免常规填料强度不足、密度过大的缺点,换填后能对拱桥进行合理卸载,并能增强上部结构的整体性,结合其它常规加固方法,可达到恢复或提高桥梁承载能力的目的。本文主要研究内容如下: (1)在对国内外相关文献资料进行整理分析的基础上,对EPS混凝土进行了较为深入系统的研究。研究分析了用水量、EPS颗粒及矿物掺量等对EPS混凝土性能的影响,并对EPS混凝土的耐水性、强度及变形特点进行了试验研究,确定了EPS混凝土的优化配合比。提出了采用EPS轻质混凝土换填拱上填料改善拱桥受力状况的新方法。 (2)根据已有研究成果,结合危旧双曲拱桥的受力特点,确定适用于危旧双曲拱桥结构的计算分析理论和方法;介绍了有限元法的基本原理及在桥梁工程中的应用,并对ANSYS建模方法进行了研究,为本文的计算分析提供理论和方法支撑。 (3)综合有限元检算和荷载试验结果,对一座危旧双曲拱桥进行了承载能力评定。根据旧桥检测及承载能力评定结果,通过采用EPS轻质混凝土换填拱上填料,并结合其他常规加固方法对危旧双曲拱桥进行了加固。针对采用综合加固整治技术的桥梁,对合理加固施工顺序进行了研究。 (4)采用ANSYS建立了加固后双曲拱桥的实体有限元模型,通过数值模拟,针对采用EPS混凝土换填拱上填料改善双曲拱桥受力状况的效果,进行了分析;通过加固前后荷载试验与有限元计算结果的对比分析,确定了综合加固效果及加固后桥梁的实际承载能力。 |
| 作者： | 许智 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 徐岳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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