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刚架拱桥加固机理研究及加固效果评价
| 论文题名： | 刚架拱桥加固机理研究及加固效果评价 |
| 关键词： | 刚架拱桥;拱桥加固;机理研究;加固措施;典型病害;整体有限元模型;碳纤维布;静力分析;抗弯承载能力;病害检测;桥梁结构;大桥;有限元软件;发生与发展;特性分析;数值模拟;施工经验;设计理论;桥面;力学行为 |
| 摘要： | 近二十年来,随着我国交通运输事业的迅猛发展,公路桥梁负荷日益加重,加之桥梁自身的老化、破损,导致桥梁结构的各类病害频繁发生。某些在役刚架拱桥因设计理论不成熟、施工经验不足及车辆超载导致结构损伤严重,病害情况尤其显得突出。 本文以位于104国道泰曲段的大汶口大桥为工程依托,针对该桥的病害检测结果,并结合相关文献中的大量实桥检测情况,系统地总结了刚架拱桥这一桥型的常见典型病害,并对各部位的典型病害成因进行了剖析；采用有限元软件Midas/civil建立大汶口大桥加固前的空间整体有限元模型,对其进行整体静力分析,明确承载能力薄弱部位如大节点、实腹段跨中、弦杆等；对其进行动力特性分析,探讨横向联系刚度与结构振型、频率的联系规律,在此基础上结合病害检测结果,有针对性地提出该桥的维修加固措施；通过对原桥预制微弯板与现浇桥面板的局部有限元静力分析,验证了现浇桥面这一加固措施的有效性与合理性；对实腹段跨中粘帖碳纤维布的力学行为进行非线性数值模拟,分析其加固机理,并验证了实腹段粘帖适量的碳纤维布对提高跨中截面的抗弯承载能力与刚度、抑制裂缝的发生与发展均有较好效果。最后通过荷载试验对加固后大汶口大桥的工作性能作出评定,证明该桥经加固改造后可以承担当前104国道的车辆通行需求。本文所提出的刚架拱桥加固措施可为今后类似的工程提供参考。 |
| 作者： | 衣海明 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨则英;张西斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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