预应力混凝土桁式组合拱桥病害分析及加固技术研究

摘要

随着经济的发展，道路交通量和车辆荷载的大幅度增加，一部分桥梁不可避免地暴露出各种结构损伤。因此，旧桥的评估和加固越来越受到重视。对旧桥进行合理的评估和加固方案的选择，使资金在发挥最大效益的同时让桥梁得到最有效的加固维护，是需要妥善解决的课题。
　　 预应力混凝土桁式组合拱桥是上世纪八、九十年代在贵州省建造较多的拱桥，为拱桥的发展作出了一定的贡献，但经过若干年的使用后，相继出现了开裂、变形、承载力降低等问题。
　　 目前常用的加固方法有增大截面加固法、预应力加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维布加固法、喷射混凝土加固法等。在众多的钢筋混凝土结构加固方法中，粘贴钢板加固法、加大截面加固法和碳纤维布加固法最为常用，文中对这三种方法各自的原理和计算进行了较为详细的介绍。
　　 本文以贵州省花鱼洞大桥为例，首先对桥梁病害的成因进行了分析，然后提出了增设构件、粘贴钢板与碳纤维布等综合加固方法，并运用有限元软件桥梁博士和ANSYS进行了加固计算。加固后的承载力满足要求，目前该桥运行良好。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1旧桥加固的发展趋势及意义

1.1.1旧桥加固的发展趋势

1.1.2旧桥加固的意义

1.2旧桥加固的技术特点

1.2.1加固难度大

1.2.2加固技术要求高

1.2.3加固设计质量需提高

1.2.4加固设计在技术上存在的问题

1.3预应力混凝土桁式组合拱桥概况

1.4本文主要研究内容

第二章预应力混凝土桁式组合拱桥检测与评定

2.1概述

2.2预应力混凝土桁式组合拱桥普遍存在的病害及其成因

2.3预应力混凝土桁式组合拱桥的检测

2.3.1桥面系的外观检查

2.3.2桥梁上部结构的检查

2.3.3混凝土性能的检查

2.4承载力评定方法

2.4.1荷载试验评定法

2.4.2可靠性评估法

2.4.3外观调查评定方法

2.4.4分析计算评定方法

2.5本章小结

第三章 预应力混凝土桁式组合拱桥的一般加固方法

3.1引言

3.2粘贴钢板加固桥梁方法

3.3粘贴碳纤维加固桥梁方法

3.4增大截面加固桥梁方法

3.5本章小结

第四章花鱼洞大桥加固分析

4.1桥梁概况

4.2大桥病害现状及荷载试验

4.2.1结构线形检查和桥面高程测量

4.2.2结构病害检查结果

4.2.3结构主要病害

4.2.4附属结构病害及其它

4.2.5荷载试验结果

4.3大桥结构病害成因分析

4.3.1结构纵向设计验算

4.3.2结构上弦横向受力计算分析

4.3.3有限元计算结果与本桥检测结果对比分析

4.3.4病害成因分析

4.4大桥加固设计及加固方法

4.4.1加固设计的思路、原则

4.4.2加固设计标准

4.4.3加固的具体方法

4.5大桥加固计算

4.5.1加固后上弦顶板承载力验算

4.5.2加固后实腹段承载力验算

4.5.3加固后短竖杆刚度验算

4.5.4加固后空实腹交界处截面抗剪能力验算

4.6本章小结

第五章结论与展望

5.1本文取得的主要成果

5.2展望

致 谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果

附录