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薄壁箱梁桥的加固研究

作　者: 李东超
导　师: 张喜德
学　校: 广西大学
专　业: 结构工程
关键词: 薄壁箱梁 桥梁加固 剪力滞 有效分布宽度 体外预应力 有限元 病害分析
分类号: U445.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 135次
引　用: 2次
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内容摘要


随着混凝土箱梁及薄壁箱梁结构在桥梁建设中不断推广应用，该桥型在施工和使用过程中也出现了较多的病害，但对该病害产生原因以及加固措施的研究目前仍处于进行阶段。本文首先分析导致该类型桥梁出现病害的一般原因，结合南宁邕江大桥试验检测数据，具体分析该桥病害原因并指出加固方向。对比分析了英国、德国和我国相应规范中关于箱梁翼缘有效分布宽度的计算方法，通过建立空间有限元模型以及研究邕江大桥实际裂缝分布，提出规范计算中有活载横向分布系数考虑不足的缺陷，该缺陷是导致结构前期翼腹连接处出现过早出现裂缝的主要原因。论文深入研究了对薄壁箱梁加固较为适用的体外预应力加固技术，重点分析体外预应力加固的预应力损失、极限状态下应力增量、分批张拉以及加固计算、体系防腐和减震等方面。经过对邕江大桥加固方案的设计与对比表明，体外预应力加固技术能够较好的满足该类型桥梁的加固要求。在此基础上，通过有限元法对部分加固效果进行对比分析，计算表明加固效果较好，同时提出优化预应力束纵向布筋方式，提高了加固效果。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 引言  10-11
  1.2 桥梁加固技术概况  11-13
  1.3 薄壁箱梁桥的应用与发展  13-15
    1.3.1 混凝土薄壁箱形梁桥  13-14
    1.3.2 薄壁箱梁剪力滞效应与有效分布宽度  14-15
  1.4 论文主要研究内容  15-16
第二章 薄壁箱受力特点与梁病害分析  16-40
  2.1 箱形梁的受力特点  16-17
  2.2 薄壁箱梁一般病害分析  17-23
    2.2.1 翼缘板横向裂缝  17-20
    2.2.2 腹板斜裂缝  20-22
    2.2.3 主梁下挠  22-23
  2.3 邕江大桥薄壁箱梁试验检测  23-29
    2.3.1 大桥概况  23-24
    2.3.2 常规检测  24-26
    2.3.3 静载试验  26-29
  2.4 理论分析  29-34
    2.4.1 理论计算  29-30
    2.4.2 试验结果与分析  30-34
  2.5 剪力滞效应分析  34-38
    2.5.1 有效宽度的规范算法  34-35
    2.5.2 邕江大桥翼缘应力计算  35-36
    2.5.3 计算结果分析  36-38
  2.6 本章小结  38-40
第三章 邕江大桥加固方案研究  40-49
  3.1 增大截面法  40-42
    3.1.1 加固设计  40-41
    3.1.2 加固步骤  41-42
    3.1.3 方案缺陷  42
  3.2 预应力加碳纤维综合法  42-44
    3.2.1 加固设计  42-43
    3.2.2 加固步骤  43-44
    3.2.3 方案缺陷  44
  3.3 体外预应力法  44-46
    3.3.1 加固设计  44-45
    3.3.2 加固步骤  45-46
    3.3.3 方案缺陷  46
  3.4 加固方案比选  46-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章 薄壁箱梁桥体外预应力筋加固研究  49-66
  4.1 体外预应力加固概述  49-51
  4.2 体外筋的布置形式  51-53
  4.3 体外筋的预应力损失  53-57
  4.4 体外筋的加固计算  57-60
  4.5 体外筋的应力增量  60-62
  4.6 转向装置  62-63
  4.7 体外预应力体系的防腐  63-64
  4.8 体外预应力体系的减震措施  64-65
  4.9 本章小结  65-66
第五章 加固模型的空间有限元分析  66-85
  5.1 概述  66
  5.2 ANSYS有限元模型的建立  66-69
    5.2.1 单元选取  67
    5.2.2 预应力模拟  67-68
    5.2.3 建模步骤及细节  68-69
  5.3 加固效果分析  69-77
    5.3.1 跨中底板钢筋应力分析  69-71
    5.3.2 支座顶板钢筋应力分析  71-72
    5.3.3 挠度分析  72-74
    5.3.4 腹板主应力分析  74-75
    5.3.5 支座顶板剪力滞系数分析  75-77
  5.4 体外筋优化布置分析  77-80
  5.5 体外预应力对结构横向刚度的影响分析  80-83
  5.6 本章小结  83-85
第六章 结论与展望  85-87
  6.1 主要结论  85-86
  6.2 展望  86-87
参考文献  87-91
致谢  91-92
攻读学位期间发表论文情况  92

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 桥梁养护、维修与整治 > 桥梁加固
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