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在役等跨无梁板桥下挠病害成因分析及加固研究
| 论文题名： | 在役等跨无梁板桥下挠病害成因分析及加固研究 |
| 关键词： | 等跨无梁板桥;下挠结构;病害成因;桥梁加固 |
| 摘要： | 无梁板桥作为一种正在发展中的新桥型,已在我国的高速公路、城市立交建设中得到了较多应用,同时也暴露了一些问题。一方面,无梁板桥在建造与使用过程中由于各类原因使其在生命周期内发生承载能力的退化,从而产生裂缝;另一方面,无梁板桥由于其自身结构的特性,存在挠度时效既后期挠度值成倍增加比梁桥等结构大得多。 本文以湖北省某县东门等跨无梁板桥为工程背景,对该桥的下挠病害成因做出了分析,针对该类桥首次提出了可靠、经济的加固方法。通过加固改善了全桥受力状况,增大了结构刚度,改善了结构动力特性。 首先,根据东门大桥原竣工图纸,利用MIDAS/CIVIL、MIDAS/FEA分别建立空间有限元杆系模型与空间有限元实体模型,通过对施工过程及成桥状况进行仿真分析,主要考虑成桥后十年间挠度及应力的发展情况,得出该等跨无梁板刚构桥下挠主要是由混凝土后期的收缩徐变所引起;通过对恒载、活载的组合作用下的静力分析,发现下挠病害截面安全储备偏低,有待采取加固措施。 其次,从构造方面、施工方面及超载方面对东门大桥下挠病害的成因进行了阐述。根据其病害情况及受力特性,首次构想分别采用边墩外包、板底外包条带、施加预应力对该桥进行加固,并从力学角度对三种加固方法进行了分析,阐述了加固方案的可行性。 最后,通过建立实体加固模型分析计算知,东门大桥原病害截面下挠值被锐减,全桥应力普遍得到改善,提高了原病害截面的承载能力。同时通过加固,结构的刚度得以增强,各阶自振频率较加固前大有提高,动力特性得以改善,以确保该桥在后期能安全运营。 |
| 作者： | 谢雄 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖碧海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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