原文传递
钢筋混凝土连续弯梁桥体外预应力加固研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土连续弯梁桥体外预应力加固研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土结构;弯梁桥;桥梁病害;体外预应力;加固机理;应力极限增量 |
| 摘要： | 随着我国国民经济的快速发展,城市立交和高架桥的作用逐渐体现了出来。弯梁桥作为城市立交和高架桥的重要组成部分,其重要意义已经逐渐被桥梁工作者所认可。我国开始修建混凝土弯梁桥已经有三四十年的历史了,随着混凝土连续弯梁桥服役期限的增加,其病害也逐渐体现了出来。由于弯梁桥的受力特点与普通直梁桥不同,其产生的病害形式也是多种多样,对于病害的加固方法也与直线梁桥不同。因此笔者从弯桥受力特点入手,分析背景桥梁的主要病害及成因,探讨体外预应力技术对于弯梁桥受力特性的影响,进行了如下几个方面研究工作: 根据背景桥梁的实际情况,建立该桥的有限元模型,分析桥梁在自重作用下各个主梁弯矩、变形和应力的分布特点。各主梁截面相同的弯梁桥在承受自重作用时,外侧的主梁承担的弯矩较大、产生的挠度较大,外侧支座的支座反力较大。在特定的情况下,内侧支座会出现拉力,应该在设计和施工中考虑该情况。 针对背景桥梁出现的病害,结合弯桥的受力特性,分析病害原因,并利用有限元软件进行模拟。结果表明:背景桥梁在承受温度荷载效应时,由于限位装置失效,主梁无法在纵向和横向自由移动,在主梁梁底产生了很大的拉应力,最终导致主梁出现大量裂缝。 体外预应力加固桥梁计算中,加固后主梁的极限承载力能力计算是主要内容,求解极限承载能力最关键的问题是求体外预应力束的极限应力。本文通过对比各个国家关于体外预应力束极限应力的研究成果,结合弯梁桥的实际特点,首次推导出弯梁桥体外预应力加固中体外束极限应力的修正公式。修正公式中考虑设置不同数量转向块的情况。 利用有限元软件模拟了体外预应力对于弯梁桥受力特性的影响。体外预应力可以有效降低主梁跨中正弯矩、墩顶负弯矩,减小跨中挠度,并对主梁梁底产生一个压应力。 对比研究设置不同数量转向块对内力的影响情况。设置的转向块数量越多,体外预应力束越接近主梁的线形,体外预应力束所产生的影响越大,体外预应力加固的效果越好,但是构造也越复杂。 |
| 作者： | 曲德超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴红林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
