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释能法加固拱桥内力重分配研究

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第一章绪论

1.1国内外公路桥梁现状及加固改造需求

1.2桥梁加固改造的目的要求

1.3桥梁加固改造的一般概念

1.3.1桥梁的维修整治

1.3.2桥梁的技术改造

1.3.3桥梁加固改造的主要技术途径

1.3.4桥梁维修加固的工作内容

1.3.5桥梁维修加固的工作步骤

1.4桥梁加固改造的特点

1.4.1加固改造的一般特点

1.4.2加固基本原则与设计程序

1.4.3加固改造工程必须满足的基本条件

1.4.4桥梁加固改造的基本技术要求

1.5拱桥加固技术研究现状

1.6存在的问题

1.7课题研究的内容和意义

1.7.1课题研究的主要内容

1.7.2课题研究的主要检测手段

1.7.3课题研究的意义

1.8本章小结

第二章"释能法"加固拱桥的原理

2.1平铰拱的的概念、特性及适用范围

2.1.1平铰拱的概念

2.1.2平铰拱的特性

2.1.3平铰拱的适用范围

2.2平铰拱设计中应注意的问题

2.3"释能拱"的概念

2.4"释能拱"与其他拱桥的构造区别

2.4.1"释能拱"与无铰拱的构造区别

2.4.2"释能拱"与双铰拱的构造区别

2.4.3"释能拱"与平铰拱的比较

2.5"释能法"的理论基础

2.6"释能法"加固拱桥的力学原理

2.7无铰拱转换为"释能拱"后的力学特性

2.8"释能拱"结构特点及受力分析

2.9"释能拱"结构计算原理

2.10"释能拱"结构受力计算模型

2.11叠加综合法计算流程

2.12"释能拱"温度及水平位移引起的内力计算

2.13偏心弯矩Wk分析及M',N'计算

2.13.1偏心弯矩Wk分析

2.13.2偏心弯矩Wk的特点

2.13.3"释能拱"偏心弯矩Wk计算框图

2.13.4偏心弯矩Wk在双铰拱中产生的内力计算

2.14"释能拱"截面承载能力计算

2.15本章小结

第三章内力重分配计算过程分析

3.1增大截面对原桥的影响

3.1.1增大截面与"释能法"相结合的方法的提出

3.1.2新加箱肋加固技术

3.1.3新加箱肋引起的内力计算方法

3.2合理加固工序及应力分析

3.3加固计算结果对比分析

3.3.1原桥基本状况

3.3.2加固前承载能力验算(公路-II级)

3.3.3加固后承载能力验算(公路-II级)

3.4加固前后活载内力比较分析

3.5本章小结

第四章内力重分配过程检测分析

4.1试验检测的任务与方法

4.1.1试验检测的任务

4.1.2试验检测的方法

4.2龙灯桥加固前试验结果与分析

4.3龙灯桥加固后试验结果与分析

4.4龙灯桥加固前后试验结果比较分析

4.5龙灯桥加固前后检测结果与理论计算结果比较

4.6本章小结

第五章“龙灯桥”荷载试验评价分析

5.1概况

5.1.1工程概况

5.1.2检测目的

5.1.3试验依据

5.1.4检测仪器

5.2桥梁检查

5.2.1桥梁现状检查

5.2.2桥梁几何土尺复核

5.2.3桥梁结构检查情况

5.3桥梁静力荷载试验

5.3.1试验内容

5.3.2试验荷载

5.3.3试验综述

5.4静力试验检测结果

5.4.1挠度检测结果

5.4.2应力检测结果

5.4.3裂缝观察结果

5.4.4静力试验检测结果分析

5.5桥梁动力荷载试验

5.5.1检测内容

5.5.2试验测点布置

5.5.3试验方法

5.5.4动力试验程序

5.5.5检测结果

5.6结论和建议

5.6.1试验结论

5.6.2建议和要求

第六章结束语

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果

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摘要

首先介绍当前桥梁加固存在的主要加固方法以及其适用范围,并对拱桥加固进行重点论述。然后介绍“释能法”加固拱桥的基本原理,对比“释能法”加固拱桥与其他传统加固方法的优点。阐述本课题的研究背景,研究手段以及研究目的。 “释能法”加固拱桥的基本原理是将原桥进行结构转换,使无较拱结构体系转换为平铰结构。作者重点阐述“释能法”加固拱桥的结构受力原理以及其计算模型。并在总结分析中提出了温度计算的叠加模式。 在“释能法”加固拱桥方法的研究过程中,经历了从单一“释能法”加固拱桥到“释能法”与增大截面相结合的“复合法”加固的过程。特别是针对原设计荷载等级较低,需要提高承载能力幅度比较大的旧桥,“复合法”提供了很好的解决办法。但是“复合法”应用了“释能法”的原理后是否进行了内力重分配,内力重分配后是否能够提高承载能力。本文通过计算分析,比较分析加固前与加固后的截面在同等荷载标准作用下其内力分配的情况。 比较其加固前后受力状态,分析其内力是否进行了改变,同时进行全过程试验,利用本课题所配试验手段收集数据,对数据进行分析,真实地反映出内力重分配的过程,总结“释能法”加固拱桥内力重分配的规律。通过对比计算结果与试验数据,证明“释能法”的计算模型和检测数据的吻合性,体现其内力重分配的规律性以及“释能法”计算模型的正确性。

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