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刚架拱桥病害分析及体外预应力加固探索
| 论文题名： | 刚架拱桥病害分析及体外预应力加固探索 |
| 关键词： | 刚架拱桥;病害分析;加固措施;体外预应力;承载力 |
| 摘要： | 近年来,随着公路交通量的不断增加,许多上世纪七八十年代左右修建的刚架拱桥的承载力已无法满足当前车流量的要求。此外,由于结构整体性较差、承载潜力小等缺陷,很多在用刚架拱桥普遍存在较严重的病害,已经不能满足桥梁的正常使用要求。因此,对存在病害的刚架拱桥进行加固改造已经迫在眉捷。本文依托广东省公路管理局科技项目《广州市混凝土刚架拱桥综合加固改造技术与应用研究》在刚架拱桥病害分析及加固方面进行了相关研究,主要研究内容及结论如下: ①分析了刚架拱桥的结构组成及受力特点,并根据本项目的调查结果,可以总结出刚架拱桥病害较为集中的区域是外弦杆跨中、大小节点、拱顶、拱脚、桥面以及微弯板。对结构影响较大的主要病害特征是裂缝较多,特别是拱顶下缘、外弦杆跨中及微弯板。 ②针对刚架拱桥的各种典型病害现状,从刚架拱桥的设计、施工及管养等方面分析了导致刚架拱桥产生严重病害的原因。结合实桥计算,重点分析了设计方面的原因,结果表明,在设计参数方面存在荷载冲击系数、横向分布系数及温度变化取值偏小的问题;在计算内容方面一般都没有对应力进行验算,也没针对裂缝宽度进行计算,因此难以把握桥梁使用期间的性能表现。 ⑨针对刚架拱桥各构件的主要病害,比较了加固刚架拱桥的常用方法,重点分析和指出了各种加固方法在解决刚架拱桥典型病害的适用性,推荐了针对弦杆、拱腿、横向联系、桥面板病害的加固处治措施,提出采用增大截面结合体外预应力的方式作为加固实腹段的最佳方案。 ④针对50m跨径的刚架拱桥进行了有限元建模计算,分析结果表明其实腹段承载力及应力难以满足要求。分析指出了实腹段受力处于大偏心受压的实际情况,先提出了采用体外预应力进行加固的方案,分析结果显示其对应力状态有很好的改善效果,但对承载力影响不大。采用增大截面结合体外预应力方案后,分析表明刚架拱桥的承载力、应力及变形性能都得到了显著的改善,完全适合于刚架拱桥的加固。 |
| 作者： | 张浩 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴海军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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