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刚架拱桥加固方法研究

作　者: 宁俊
导　师: 谢肖礼
学　校: 广西大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 刚架拱桥 加固 横梁 结构分析
分类号: U445.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 26次
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内容摘要


20世纪80年代初期～90年代中后期,我国修建了大量刚架拱桥,这是一种结构简单、造型美观、受力合理的桥型。但由于其本身承载力偏低,病害出现率较高。近30年来,随着我国经济的持续快速发展,整个社会客、货运输总量不断大幅度增长,大重型车辆不断增加,行车密度及车辆载重越来越大,刚架拱桥就显露出不适应当前交通需求的弱点,由于原桥设计、施工及老龄化等原因,使得此类桥梁各种病害不断出现,许多刚架拱桥已无法正常运营。因此,深入研究探讨刚架拱桥的加固技术具有十分重要的现实意义。本文以钦江二桥为研究对象,对刚架拱桥的病害成因分析及加固方法进行了分析。本文首先刚架拱桥经常出现的病害并分析各类病害出现的原因,结合钦江二桥加固前的常规检查及荷载试验数据,对该桥病害原因进行了具体分析,指出该桥的横向联系薄弱,横向刚度不足是造成该桥不适合运营的主要原因,同时对常用的桥梁加固方法进行阐述,指明了该桥的加固方向,并通过方案比选选择了横梁的加固方案,以及其它病害的加固方案。本文还利用有限元分析软件MIDAS/CIVIL横梁对刚架拱桥的静力受力、稳定性、动力性能的影响进行了分析,通过对横梁加固前后的动力特性和稳定性分析,并对分析结果进行对比得出结论：刚架拱桥在横梁加固后,动力特性和稳定性均增强,能够满足规范要求,从而增加了该桥的承载能力。最后,通过对加固前后钦江二桥的荷载试验数据进行分析对比,可知加固后,桥梁承载力、整体性能有明显提高,全桥整体协同受力性能良好,有足够的刚度和强度。总之,本文为此类刚架拱桥的加固提供了有益的参考价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-17
  1.1 刚架拱桥历史和发展概况  10-13
    1.1.1 刚架拱桥的起源  10-11
    1.1.2 刚架拱桥在我国的发展  11-13
  1.2 刚架拱桥的优缺点  13-14
    1.2.1 刚架拱桥的优点  13
    1.2.2 刚架拱桥的缺点  13-14
  1.3 本文的研究背景及主要问题  14-17
    1.3.1 刚架拱桥现状  14-15
    1.3.2 研究的主要内容与方法  15-16
    1.3.3 解决问题的难点分析  16-17
第二章 刚架拱桥主要病害  17-21
  2.1 刚架拱桥下部主要病害  17
  2.2 刚架拱桥上部主要病害  17-18
  2.3 桥面系主要病害  18-19
  2.4 区内外部分刚架拱桥的病害及加固情况  19-20
  2.5 小结  20-21
第三章 钦江二桥荷载试验及病害原因分析  21-43
  3.1 依托工程  21-29
    3.1.1 钦江二桥概况  21-22
    3.1.2 钦江二桥的主要病害  22-26
    3.1.3 静载试验  26-29
    3.1.4 动载试验  29
  3.2 理论分析  29-34
    3.2.1 理论计算  29
    3.2.2 试验结果与分析  29-34
  3.3 病害产生原因分析  34-36
  3.4 钦江二桥加固方案  36-42
    3.4.1 加固设计内容  36
    3.4.2 加固方案  36-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章 横撑对钦江二桥静力、动力和稳定的影响  43-79
  4.1 横撑对刚架桥静力受力的影响  43-48
    4.1.1 内力的影响  43-47
    4.1.2 横向分布的影响  47-48
  4.2 横撑对刚架拱桥稳定性的影响  48-59
    4.2.1 刚架拱桥稳定平衡方程  48-50
    4.2.2 失稳形态的变化  50-58
    4.2.3 稳定安全系数  58-59
  4.3 横撑对刚架拱桥动力性能的影响  59-77
    4.3.1 动力分析基本原理  59-61
    4.3.2 对振动周期的影响  61-63
    4.3.3 对振型的影响  63-77
  4.4 本章小结  77-79
第五章 钦江二桥加固后的检测与评估  79-93
  5.1 静载试验  79-81
  5.2 静载试验结果  81-89
  5.3 动载试验  89
  5.4 动载试验结果  89-91
  5.5 荷载试验结果总结  91-93
    (1) 桥梁结构性能评定  91
    (2) 总体评价  91-93
第六章 刚架拱桥加固总结与建议  93-95
  6.1 本文主要的研究结论  93-94
  6.2 关键技术创新  94
  6.3 建议  94-95
参考文献  95-98
个人简历 在学期间发表论文情况  98-99
致谢  99

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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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