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体外预应力技术在桥梁加固中的理论研究
| 论文题名： | 体外预应力技术在桥梁加固中的理论研究 |
| 关键词： | 体外预应力技术;桥梁加固;施工工艺;钢锚块;混凝土 |
| 摘要： | 随着我国经济的发展,交通运输量大幅增长和时间的累积,很多桥梁已经出现病害承载力下降。加上在役公路桥梁中有相当一部分按照原有设计标准建成的桥梁已经不能满足正常使用要求,严重阻碍了交通运输业的发展。将旧桥危桥拆除重建的想法既不现实也不科学,因此旧桥加固是十分有效的办法。体外预应力加固技术是种十分有效的加固方法,它是后张法预应力体系的重要分支之一。体外预应力加固桥梁的原理是利用张拉预应力筋产生的内力来抵消控制截面处的部分或全部恒、活载内力,实质是对结构控制截面进行卸载。相对于被动加固法的增大截面加固法,体外预应力加固梁身自重增加很少,但能大幅改善调整原有结构的受力情况,提高承载力和抗裂性能,对桥墩及基础影响也很小,同时对桥梁交通影响不大,可节约维护成本。目前与体内预应力结构相比,体外预应力结构的研究相对较少,加固方面的研究则更加少。 本文拟通过工程实例的介绍总结现有加固方案中关于简支和连续梁桥布索方式,然后从选材、受力分析、理论计算及施工工序等方面对体外索加固技术进行研究。首先对选材包括体外索、锚固块及转向块三个方面进行总结,预应力筋主要有钢丝、钢绞线和粗钢筋三大类,锚固块和转向块分为混凝土和钢材两种,应根据不同的设计方案采用不同的材料,并要做好防腐措施;并介绍目前国内外研发的新型材料纤维增强塑料FRP及适用范围。然后对加固结构进行受力分析,总结国内外关于应力增量的算法,在现有规范设计理论研究的基础上,完成体外预应力加固技术设计理论研究,包括力筋截面估算、预应力损失估算、提载后截面强度验算、提载后承载能力计算等。接下来研究有关施工过程中的质量控制要点和注意事项,为确保体外预应力加固的顺利实施提供可靠依据。根据锚块制作材料不同分为混凝土和钢锚块两种施工工艺,混凝土锚块中最重要的环节为植筋,钢锚块中重要步骤为高强螺栓的锚固。最后将上述总结的选材、理论计算研究和施工工艺等具体应用到几个工程实例中去,并且通过计算验证研究内容中力筋截面估算的合理性。 |
| 作者： | 万志蔚 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 胡志坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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