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原文传递八一大桥病害分析及其加固研究

论文题名：	八一大桥病害分析及其加固研究
关键词：	公路桥梁;T型梁桥;桥梁病害;桥梁加固
摘要：	早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，由于结构简单，安装方便等特点，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。但是，随着交通运输的发展，交通量越来越大，车辆荷载不断增加，以及随着运营年限的增加，T型梁也暴露出了一些问题，由于翼板厚度远小于梁高，当按铰接考虑梁的横向连接时，由于翼板相接处的结构高度与梁高相差太大，其铰接作用很难实现，且未设置足够的横向连系，从而在翼板连接处造成损坏；按刚接考虑梁的横向连接时，如果横梁数量设置不够，也形不成横向刚性连接，实际受力状态与理论不符，会形成单梁受力过大而损坏，当横梁本身抗力较弱时，也极易由于承受较大的横向弯曲力的作用而损坏，桥梁承载能力逐年降低。特别是以前修建的桥梁，设计标准低，承载力已不能适应交通发展的需要；而且钢筋混凝土T型梁桥随着使用年限的增长，加之养护的不及时，自然就会出现混凝土的表面碳化、裂缝加大、表面破损、雨水侵入、钢筋锈蚀等一系列问题，最终都会导致桥梁的承载力下降，出现病害，成为病桥、危桥，严重者甚至造成桥梁垮塌，一定程度上制约了国民经济的发展。本研究查阅了大量文献，对所研究领域的国内外研究状况及其进展有较全面的了解。在此基础上，以孝感市八一大桥为工程背景，对八一大桥存在的病害进行分析及其加固进行研究。主要进行了如下工作：　　 (1)首先按传统计算方法验算主梁承担的设计荷载，分析该桥梁裂缝产生的主要原因，并提出三种增强装配式T梁桥横向联系的加固方案；　　方案一：横隔板方案，对损坏严重的横隔板进行更换，对焊接质量有问题的钢筋钢板补焊；　　方案二：叠合梁方案，凿除原有桥面铺装，重新布置钢筋网，现浇15cm厚混凝土，做成整体式桥面板，在T梁梁项隔一定间距植入钢筋，与桥面板的钢筋焊接起来，使得桥面板与主梁共同受力、协调变形。　　方案三：T转箱方案，在T型梁下方粘贴一层6mm厚的钢板，使T梁腹板底部封闭，形成钢板一混凝土组合箱形截面。　　 (2)利用有限元软件针对三种方案分别建模，对大桥主要结构部位进行力学分析；计算分析表明，钢筋混凝土简支T梁桥在主梁承载能力满足要求的情况下，桥面纵向裂缝的产生主要由于中横隔板的破坏后桥梁在超载车辆作用下导致T梁翼缘板横向拉应力过大和各T梁在车载作用下变形不协调。　　 (3)对三者计算结果进行对比，然后以此为基础进行桥梁加固设计；结果表明，采用植筋技术，更换桥面铺装层同时加固横隔板的加固方案与单纯加固横隔板的方案相比，前者不仅在力学指标上更优秀，同时更方便施工，也更经济合理。　　本研究工作对旧桥改造设计有一定指导意义。
作者：	李其林
专业：	结构工程
导师：	李之达
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文