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顶推法加固拱桥的技术研究与应用
| 论文题名： | 顶推法加固拱桥的技术研究与应用 |
| 关键词： | 圬工拱桥;桥梁维修;拱桥加固;顶推工艺 |
| 摘要： | 圬工拱桥具有就地取材、节省钢筋和水泥、构造简单、有利于普及、承载潜力大、费用少等优点，在我国修建的比较多。近些年来，随着荷载等级的提升，在运营中的圬工拱桥的病害不断出现，严重的已经影响到桥梁的正常使用，急需进行维修加固。因此，研究圬工拱桥的维修加固已是迫在眉睫。本文针对一些拱桥承载力不足，并需要提高设计荷载的情况，结合金川公司铁路专运线上某钢筋混凝土连拱桥的工程实况，提出采用拱圈下增设钢桁架拱圈顶推旧拱圈的加固方法，并利用MIDAS/Civil对该方法的加固效果进行了有限元模拟计算分析，比较了加固前后拱桥的静、动力特性。 顶推法加固拱桥这一加固方法的目的是利用新加设的拱圈承受原有结构不能承受的荷载，相比于传统的内套拱加固方法，采用增设钢桁架拱圈顶推法可以对原拱圈卸载，使其裂缝部分恢复，并具有一定的承载力储备。原有拱圈上的作用荷载通过卸载被转移到新增钢桁架拱圈上，这也能充分发挥钢桁架拱圈的共同受力作用。在加固过程中，可以通过改变顶推力来人为的主动控制加固效果，达到有效加固的目标。对于一些承载力不足但不宜拆除重建而又需要较大提高承载力，且需迅速恢复运营的拱桥，采用增设钢桁架拱圈加固是很好的选择。 本文进行了如下工作： (1)在拱桥加固的基础上，结合圬工拱桥的受力特性，提出顶推法加固拱桥的加固方案，并在理论上和数值模拟试验中探讨此加固方案的合理性。首先在理论上和数值模拟中比较了竖向顶推和径向顶推两种顶推方式，得出竖向顶推效果更佳的结论。 (2)结合具体的工程实例，利用MIDAS/Civil软件，建立实体单元模型，比较了加固前后该拱桥的静、动力特性，分析结果表明，加固后拱桥的应力、挠度都明显降低，拱桥的竖向刚度提高，在移动荷载作用下动力响应也减小了，由此论证了该加固方案的可行性，为以后同类拱桥的加固改造提供有益的参考。 |
| 作者： | 蒋永 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 狄生奎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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