扁壳桥结构分析及加固改造技术研究

摘要

扁壳桥加固技术主要难点体现在双曲扁壳结构的理论分析上，扁壳桥结构传力机理复杂，利用壳体理论进行结构分析计算繁琐且工作效率低，需要加固设计人员具有较为深厚的理论基础。 本文旨在研究扁壳桥结构空间分析方法及加固技术，针对甘肃省地区进行现场调研，并查找国内外相关资料，分析了扁壳桥的结构特点和由来以及桥梁维修加固的特点和常用加固方法。 本文给出了壳体计算的基本理论以及扁壳结构分析的力学模式，以拱桥设计理论与空间有限元理论为基础，对扁壳桥结构进行了静、动分析，给出了有限元分析成果，并以甘肃省某既有扁壳桥为例，进行了该桥的加固设计，并对加固方案进行结构检算，结果表明所采用的方案合理可行，最后完成了扁壳桥的加固改造工程。

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第一章绪论

1.1拱桥的结构特点和发展现状

1.2扁壳拱桥的由来及构造

1.3桥梁维修加固的特点

1.4公路旧桥加固改造技术

1.5本文研究的意义和内容

第二章双曲扁壳结构分析的力学模式

2.1薄壳结构基本方程的建立

2.2双曲扁壳结构的力学模式

2.3小结

第三章扁壳桥结构空间分析

3.1扁壳桥结构静力分析

3.1.1计算模型及分析条件

3.1.2内力计算结果及其分析

3.2扁壳桥结构自振特性分析

3.2.1桥梁的自振特性分析理论

3.2.2求部分特征值的子空间迭代法

3.2.3扁壳桥模态计算结果及其分析

3.3扁壳桥稳定分析

3.3.1拱桥的稳定理论

3.3.2扁壳桥空间屈曲计算结果及其分析

3.4小结

第四章扁壳桥加固改造设计与计算

4.1工程概况

4.1.1桥梁概况

4.1.2桥梁运营状况及损伤程度

4.2桥梁加固改造设计与计算

4.2.1加固改造方案的确定

4.2.2加固改造设计及配筋

4.2.3主拱圈加固改革承载力检算

4.3关于结构计算的几点补充说明

4.4小结

第五章结论及下一步工作展望

5.1主要结论

5.2下一步工作展望

致谢

参考文献

在学期间的科研成果及发表的论著