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PC变截面宽幅空心板桥承载力检测评估及加固关键技术研究

作　者: 安新
导　师: 袁卫宁
学　校: 长安大学
专　业: 结构工程
关键词: PC变截面宽幅空心板桥 桥梁检测 病害机理分析 量化评定 承载力评估 加固改造 钢板连接空心板并叠合铺装层法
分类号: U441
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 67次
引　用: 2次
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内容摘要


PC变截面宽幅空心板桥属于简支梁桥的一种,由于其结构受力明确和施工流程简便在我国得到广泛应用,但随着服役年限和交通运输量的急剧增长,此类桥型上出现的病害问题日益显著。为了做出是否加固改造或拆除重建的准确决策,并针对病害提出相应的加固方法,就必须对在役的依托工程桥梁进行桥梁外观检测和承载力评估。本文首先根据检测结果分析了病害的成因,并对依托工程—武义江大桥进行了量化评定,得出需要加固改造的结论。进而对使用规范公式和有限元计算软件ANSYS计算的单板极限承载力与借助SAP2000和Midas/Civil验算桥梁正常使用阶段的荷载效应进行比较,承载力验算系数都小于1,证实了量化结果的正确性。为了进一步探究该类桥型中采用的空心板的真实情况,将从现役空心板桥中拆除的单板进行抗弯破坏性试验,得出的试验结果包括相应测点的位移和应变、裂缝的开展情况、刚度退化以及极限承载力都与理论实际分析吻合程度良好,并在此基础上提出了刚度退化理论计算简易公式。针对空心板桥的典型裂缝病害,我们提出了几种合理的加固补强方案,并进行了方案的比选,得出了加固效果最为有效的混合加固法—钢板连接空心板并叠合铺装层法。利用SAP2000深入分析比较了采用该方法加固前后的内力效应,并结合工程实例—红梅桥采用本方法加固前后的静载试验结果,得出此种加固补强措施对降低空心板中的内力效果显著,改善了全桥的整体受力性能,解决了典型病害产生的单板受力问题,为以后PC变截面宽幅空心板桥选用此种方案进行加固改造提供了实例佐证。本课题中采用的加固技术和质量检验评定标准将对今后我国类似桥梁加固规范的编制有着重要的参考价值。

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 结构原理、结构力学
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