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桁式组合拱桥“释能法”加固技术研究
| 论文题名： | 桁式组合拱桥“释能法”加固技术研究 |
| 关键词： | 桁式组合拱桥;释能法;桥梁加固;有限元分析;体系转换;静力分析 |
| 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施工简单、造价低廉等突出优点，近20年来得到迅速的发展。但是，在桁式组合拱桥的使用、推广过程中发现，已建成的桁式组合拱桥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，个别桥梁也因刚度不够而出现跨中挠度偏大的情况。尤其是近年来越来越多的桁式组合拱桥进入危桥的行列，多数已控制交通，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已到了刻不容缓的地步。然而，就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，成果寥寥无几。随着“释能法”加固技术的深入研究和在多座桥梁的加固当中成功的运用，“释能法”加固技术越来越被人们所认可。因此，对桁式组合拱桥“释能法”加固技术进行研究具有重要的意义。 作者首先依据设计施工图纸，利用桥梁博士平面有限元分析软件，建立贵州省源村大桥平面有限元模型，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是桥型体系本身存在先天缺陷，过分追求技术指标的经济性，致使很多情况下桥垮结构局部构件强度不能满足设计要求，安全储备较低，结构耐久性较差。 接着本文通过对传统桁式组合拱桥加固方法的思考，结合“释能法”加固拱桥的力学原理以及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，进行体系转换，向传统拱桥回归的“释能法”加固思路和方案，并分析了桁式组合拱桥采用“释能法”加固的可行性。 然后作者对桁式组合拱桥“释能法”加固后计算模式和计算方法进行了分析，提出了桁式组合拱桥“释能法”加固后合适的计算模型、方法及原则，并对其加固技术途径和施工工艺进行了分析。 论文最后以源村大桥为加固应用实例，建立“释能法”加固后源村大桥的平面及实体有限元模型，并对其静力及动力性能进行分析，以对桁式组合拱桥“释能法”加固技术进行实践例证，得出：源村大桥采用“释能法”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，再一次证明了桁式组合拱桥“释能法”加固是可行的。 |
| 作者： | 李国豹 |
| 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： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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