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既有钢筋混凝土梁桥钢箱加固设计方法研究
| 论文题名： | 既有钢筋混凝土梁桥钢箱加固设计方法研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土梁桥;钢箱加固法;有限元分析;承载能力;荷载试验;受力性能;桥梁结构 |
| 摘要： | 钢箱加固法是在钢—混凝土组合梁基础上发展起来的一种新型加固方法，结合了粘钢加固法和增大截面加固法的优点。钢箱加固法首先在梁底锚粘由钢板焊接成的H形钢套箍，然后在H形钢套箍下缘焊接一层钢板，使H形钢套箍下部成为一个封闭的钢箱，通过锚固螺栓和粘结剂将钢箱和原混凝土梁形成整体，可以提高桥梁结构的刚度和承载能力。钢箱加固法具有施工周期短、施工工艺简单、加固刚度大等优点，在实际工程中具有广泛的应用前景。 采用钢箱法加固后的钢筋混凝土梁属于钢箱-混凝土组合结构，本文根据弹性理论和塑性理论，运用钢—混凝土组合梁的原理，分析了钢箱加固梁的抗弯和抗剪承载能力，推导了相应的理论计算公式。以矩形截面钢筋混凝土梁为研究对象，建立ANSYS有限元模型，对钢箱加固梁的力学行为及加固效果进行分析。通过对12片不同钢箱和侧板高度加固梁的有限元模型进行对比分析，讨论钢箱和侧板高度的变化对加固效果的影响。根据钢—混凝土组合梁的特点，分析了二次受力、剥离破坏、滑移效应、结构胶老化及螺栓强度等因素对钢箱加固梁承载能力的影响。以兰州市东岗立交桥引桥为工程背景，分析该桥的主要病害及形成机理，通过该桥钢箱法加固前后的静、动载试验结果的对比分析，对钢箱加固法的加固效果进行评价。 实践证明，钢箱加固法不仅能有效提高钢筋混凝土梁的抗弯和抗剪承载力，增大加固梁的刚度，还能有效改善梁的受力性能，降低加固梁的跨中挠度。该加固法具有良好的加固效果，可以推广应用于类似桥梁的加固工程中。 |
| 作者： | 贾斌 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王根会 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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