详情

原文传递桁式组合拱桥加固技术研究

论文题名：	桁式组合拱桥加固技术研究
关键词：	桁式组合拱桥;有限元分析;体系转换;静力性能;模态分析;桥梁加固
摘要：	桁式组合拱桥作为20世纪80年代我国自主研发的一种新桥型，以其相对于其他桥型具有自重轻、用料省、造价低、施工简单、经济效果好等突出优点，在一段时间内得到迅速的发展。但是，在桁式组合拱桥的使用、推广过程中发现，在杆件节点部位和空实腹联接部位都不同程度地出现裂缝，特别是新拱脚和双竖杆部位，少数也因刚度不够而出现跨中挠度偏大的情况。近年来越来越多的桁式组合拱桥进入危桥的行列，并且多数已进行了交通限制，影响了当地交通运输的发展。可见，及时地对这类病危桁式组合拱桥进行加固维修有着十分重要的意义。目前传统的旧桥加固与维修方法对桁式组合拱桥来说，多数情况下所起的作用是相当有限的，且在桁式组合拱桥加固方法的研究方面，还没有十分显著成果。随着桥梁加固技术发展和现有一些预应力桁式组合拱桥加固的成功案例，寻求一种经济、实用、有效的加固技术具有十分重要的现实意义。作者首先建立法德大桥有限元模型，模拟其施工过程，并进行恒载、活载及荷载组合作用下的静力分析，得出桁式组合拱桥病害和缺陷产生的主要原因：桥型体系本身存在先天缺陷，过于追求经济，结构局部构件强度不能满足设计要求，安全储备较低，动力性能和结构耐久性较差。接着本文主要介绍了改变结构体系加固桁式组合拱桥方法，通过对传统桁式组合拱桥加固方法的思考，结合桁式组合拱桥主要病害和缺陷产生的原因，提出了加固桁式组合拱桥必须从改变桥型结构入手，增加下弦杆顶板，向传统拱桥回归，应用“消能法”技术进行体系转换，提高承载能力，改善动力性能的加固思路和方案，并分析了该方法可行性和实效性。通过对加固以后源村大桥的试验检测，得出改变结构体系加固桁式组合拱桥可行性。通过加固前后检测对比得出：源村大桥采用改变结构体系方法加固后能够满足公路-Ⅰ级的强度要求，且安全储备较大；各阶自振频率较加固前要大，全桥刚度有所增加，加固后动力性能明显改善。通过实践证明：该方法对上弦干和下弦杆加固效果十分显著，对双竖杆、斜杆和竖杆加固略有不足之处，通过增加底座和对断缝进行特殊处理的方法进行了完善。在此基础上接着对法德大桥进行加固方法设计和计算。并介绍了其主要施工工艺，并进行了总结和前景展望。
作者：	张西强
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	蒙云
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文