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高速公路桥梁病害分析与山区桥梁灾害防治
| 论文题名： | 高速公路桥梁病害分析与山区桥梁灾害防治 |
| 关键词： | 高速公路;桥梁病害;空心板桥;维修加固;地质灾害;特殊桥型;可靠度 |
| 摘要： | 桥梁设计是高速公路建设的重要组成部分,是路网覆盖的关键控制工程,随着交通的发展和使用年限的增加,以及地质灾害、极端气候等外界因素的影响,现役桥梁已存在不同程度的病害,直接或间接的影响着其使用性。但桥梁的先天缺陷及后期的病害对承载力的影响如何计算,目前没有统一的标准,只是根据经验折减,计算精度差。因此对在役桥梁作正确诊断评估,并提出相应的解决措施,是件刻不容缓的大事。 本文以实际依托工程为基础,对湖南省11条高速公路病害桥梁进行了长达2年的调研,对常见病害与灾害进行系统归类总结,深入分析了典型病害的成因、机理及对承载力、耐久性的影响,并用可靠度理论进行了科学的评估,这对评估存在隐患的桥梁的安全状态是非常有意义的。本文主要内容有: (1)对11条高速公路桥梁现状按养护规范对不同桥型和病害进行了分类统计,得出了每条高速公路各种桥型及不同病害等级桥梁所占比重,并对桥梁上下部结构典型的病害及成因进行了分析总结,为桥梁养护和管理提供了实际依据; (2)统计显示二、三类病害(按《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)分类)桥梁中空心板桥占76.4％。文中对耒宜高速公路中三类病害的空心板桥进行了重点分析,分铰缝完好和铰缝破坏形成单板受力两种模型进行计算,验证了横向裂缝产生的原因;模拟了结构的横向受力,充分考虑温度效应的影响,同时引入薄壁箱梁的畸变理论对空心板进行了简化计算,得出了顶底板厚度、配筋率与畸变应力的关系,验证了顶、底板纵向裂缝产生的根本原因; (3)取正常使用极限状态进行可靠度分析,对上述桥梁的施工图设计及优化结果进行了评估,以裂缝宽度作为控制条件,运用matlab编程计算,得出了配筋率与可靠度之间的关系,从设计角度提出了改进措施。再利用评估结果对本桥进行了经济合理的加固设计; (4)以对公路桥梁危害严重的滑坡、崩塌等典型地质灾害为研究对象,结合实际工程背景,对滑坡体进行了稳定分析,并运用有限元程序计算了滑坡对桥梁工程的影响,提出了不良地质环境下的公路桥梁地质灾害防治对策,为同类型桥梁的设计提供了参考。 |
| 作者： | 王莉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 邵旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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