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淮南市淮河大桥公路桥病害检测、分析及维修加固

作　者: 苏杨
导　师: 张平
学　校: 安徽理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 桥梁检测荷载试验质量检测桥梁维修
分类号: U445.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

桥梁检测是进行桥梁养护、维护和加固的前期工作,是决定维修和加固方案可行性和正确与否的可靠基础。通过检测桥梁的强度、桥梁在荷载试验条件下的动静分析,进而通过进一步的理论计算和分析就可以确定桥梁的损伤部位、严重程度、发展趋势及其对桥梁承载能力的影响,并为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。本文以现代桥梁设计理论、有限元法、数值模拟、动力冲击与分析技术为理论基础,在总结有关桥梁的检测方法的基础上,对淮南市淮河公路大桥的检测方法进行了研究和设计,具体开展了以下几方面的工作：1)对淮南市淮河大桥进行外观检查,初步判定大桥的状况。2)对淮南市淮河大桥进行实体检测,包括混凝土强度、碳化深度、钢筋保护层厚度等,给出大桥现状的准确参数,为后期的维修方案设计提供依据。3)根据理论计算的结果对梁体主要受力部位进行静载测试,采用试验加载车进行等效力加载,使各主要控制截面检验荷载所产生的内力达到或者接近设计荷载标准规定值,进而测试结构的静力位移、静力应变、裂缝等参量的试验项目,从而推断桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力。4)桥梁在动载条件下受力分析复杂,仅仅依靠理论分析计算出来的数据很难与实际相符合,为了测定该桥在动载条件下的真实受力和位移情况,分别进行了跑车和刹车试验,激起桥梁结构的振动,测定桥梁结构的固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参数,从而判断桥梁结构的整体刚度与行车性能。5)利用桥梁结构分析程序MIDAS/Civil/2006建立了淮南市淮河大桥主桥桥面板有限元模型,从承载能力极限状态和正常使用极限状态两个不同工况对结构进行正截面抗弯强度验算,判断桥梁主桥桥面板是否符合规范要求。6)通过检测得出结论,明确了桥梁目前存在的主要问题及成因,给出了大桥的维修建议。目前对大跨进桥梁的的承载能力检测还没有统一的标准和规范,本文通过对淮南市淮河大桥公路桥梁病害的检测、分析及加固研究,二方面对该桥提出了合理、经济有效的检测评估方案,另一方面对其他桥梁的检测维修与评估也起到一定的借鉴作用。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-15
第一章绪论  15-23
  1.1 在役公路桥梁的现状分析  15-17
    1.1.1 我国公路桥梁特点  15
    1.1.2 我国桥梁存在的问题  15-17
  1.2 桥梁检测与维修加固的重要性  17-18
  1.3 桥梁检测与维修加固的工作内容  18-20
  1.4 论文的工程背景  20-21
    1.4.1 工程概况  20
    1.4.2 问题的提出  20-21
  1.5 论文的主要工作  21-23
第二章检测内容、方法及频率  23-27
  2.1 桥梁工程外观检查  23-24
  2.2 构件混凝土强度、碳化深度检测  24
  2.3 超声回弹综合法检测强度  24
  2.4 钢筋保护层厚度检测  24
  2.5 钢筋锈蚀检测  24-25
  2.6 电阻率检测  25
  2.7 混凝土化学分析  25
    2.7.1 混凝土中氯离子含量测定  25
    2.7.2 混凝土中三氧化硫含量测定  25
  2.8 主要结构尺寸检测  25
  2.9 桥面纵横坡测量  25-26
  2.10 主要线型检测  26
  2.11 超载车辆调差统计  26
  2.12 桥梁完好状况评定  26
  2.13 桥梁静载试验  26
  2.14 桥梁动载试验  26-27
第三章实体检测情况  27-53
  3.1 桥梁工程外观检查  27-33
    3.1.1 桥面系及附属构造  27-29
    3.1.2 上部结构  29-32
    3.1.3 下部结构  32-33
  3.2 构件混凝土强度、碳化深度检测  33-34
    3.2.1 回弹法检测强度  33-34
    3.2.2 碳化深度检测  34
  3.3 超声回弹综合法检测强度  34
  3.4 钢筋保护层厚度检测  34-35
  3.5 钢筋锈蚀检测  35
  3.6 电阻率检测  35-36
  3.7 混凝土化学分析  36-37
    3.7.1 混凝土中氯离子含量  36
    3.7.2 混凝土中三氧化硫含量  36-37
  3.8 主要结构尺寸检测  37-40
  3.9 桥面纵横坡检测  40-44
    3.9.1 桥面横坡检测  40-43
    3.9.2 桥面纵坡检测  43-44
  3.10 主要线形检测  44-47
  3.11 超载车辆调查统计  47-50
  3.12 技术状况评定  50-53
第四章载荷试验  53-83
  4.1 静载试验  53-72
    4.1.1 加载车型  53-54
    4.1.2 模型建立  54
    4.1.3 测点布置和试验检测内容  54-56
    4.1.4 静载试验测点布置原则  56
    4.1.5 静载试验的测点布置  56
    4.1.6 静载试验加载原则及方法  56
    4.1.7 静载试验成果  56-72
  4.2 动载试验  72-80
    4.2.1 自振特性测试(共振法)  73
    4.2.2 冲击系数测试  73
    4.2.3 动荷载试验测试工况  73-74
    4.2.4 自振特性试验结果  74-79
    4.2.5 冲击系数测试结果  79-80
  4.3 荷载载试验的成果评定  80-83
    4.3.1 静载试验的成果评定  80-82
    4.3.2 动载试验的成果评定  82-83
第五章主桥行车道板验算  83-95
  5.1 行车道板概况  83-84
    5.1.1 混凝土  83
    5.1.2 钢筋  83
    5.1.3 截面尺寸  83-84
  5.2 计算依据及计算参数选取  84-86
    5.2.1 计算模型选取  85
    5.2.2 计算荷载  85
    5.2.3 计算工况及验算内容  85-86
  5.3 主桥行车道板结构计算  86-95
    5.3.1 计算模型  86
    5.3.2 计算结果  86-95
第六章结论与建议  95-101
  6.1 结论  95-98
    6.1.1 构件检测发现的问题  95
    6.1.2 引桥荷载试验结果  95-96
    6.1.3 主桥行车道板验算结果  96
    6.1.4 主要病害及原因分析  96-97
    6.1.5 检测结论  97-98
  6.2 维修建议  98-101
参考文献  101-103
致谢  103-105
作者简介及在读研期间主要科研成果  105

淮南市淮河大桥公路桥病害检测、分析及维修加固

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