论文题名: | 配横向预应力筋的空心板梁桥力学性能分析 |
关键词: | 空心板桥;板间铰缝;横向预应力筋;力学性能;有限元模型 |
摘要: | 装配式铰接空心板桥因其构造简单、受力明确、施工方便、可集中化和标准化生产等优点在中小跨径的桥梁中得到了广泛的应用。随着国民经济的高速发展,大型、重型车与日俱增,人们对道路服务水平提出了新的要求,使得早期建设的许多桥梁出现标准低和承载能力不足的状况。所以近些年以来,这些桥梁经常出现同系列的不同程度的功能及构造病害,其主要表现为: 1、由于企口缝混凝土破损塌陷,造成桥面板铺装层出现沿铰缝的纵向裂缝; 2、由于铰缝的破坏,其对于桥面荷载的横向传递的功能降低程度较大,从而造成某一片或几片梁承受荷载的情况,即单板受力。严重阻碍了交通通畅、影响了交通安全。所以开展铰接空心板桥加固技术研究,对保证病害桥梁的正常运营、提高其承载能力及耐久性具有非常重要的现实意义。 本文针对上述出现的铰接空心板桥病害,通过实际调研并以现有理论和铰接空心板桥的研究现状为基础,借助有限元分析软件,对铰接空心板的整体及板间铰缝进行受力分析。对铰缝的破坏原因进行了探讨,提出了几种加固方案。本文的主要内容: 1、以一座跨径为12.6m的装配式铰接空心板桥为例,建立ANSYS有限元模型对空心板桥整体及板间铰缝进行受力分析,探讨并研究了板间铰缝的破坏原因。 2、研究了铰缝深度对铰接空心板桥横向分布的影响,通过增加铰缝深度能够有效的增强板间的横向连接。 3、研究了铺装层厚度对铰接空心板桥横向分布的影响,在可中断交通的情况下,增加铺装层厚度能够增加桥梁的整体刚度。 4、研究了横向体外预应力加固,分析了体外预应力布置形式、预应力大小对铰接空心板桥横向分布的影响。 5、通过模拟不同跨宽比空心板桥,研究了其荷载横向分布系数以及板桥在不同跨宽比加固效果的对比分析。 6、通过有机玻璃模型分析验证了有限元模型的可靠性和体外预应力加固的可实施行,并佐证了有限元模型得出的结论。 通过对铰接空心板桥破坏原因及横向加固的研究,对当前出现铰缝病害的桥梁进行维修加固将具有较大的社会意义和实用价值。 |
作者: | 李鹏飞 |
专业: | 建筑与土木 |
导师: | 戎贤 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 河北工业大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |