中小跨径简支空心板梁桥体外预应力加固试验研究

摘要

中小跨径钢筋混凝土空心板桥，因其具有的施工简单、经济，耐久性高及造型优美等诸多的优点，为我国现阶段广泛采用的桥型之一，中小跨径桥梁占我国桥梁总数的92.8％。随着近年来公路交通量的增加，各种超载车辆越来越多，我国许多地方公路桥梁经过多年运营，已到了维修加固期。本课题在理论分析的基础上进行了原型试验，针对原桥存在的刚度不足的病害进行加固提载试验研究，分析体外预应力加固和铺装层植筋加固空心板的受力性能和加固提载效果。
　　本试验对4根16m跨径原桥空心板简支梁进行静载试验：1根去除原有铺装层作为对比梁，1根为未进行加固处理的空心板梁，1根仅进行铺装层植筋加固，1根进行体外预应力加固并结合铺装层植筋加固。通过正截面抗弯试验，研究4种构件的受力特征，对比不同加固方式对正截面受力性能影响，并结合试验结果与现行规范中的计算公式进行适用性校核。
　　研究结果表明：桥面铺装层参与主体结构受力，在桥梁设计计算中不应仅作为构造层来考虑，公路Ⅰ级荷载下有铺装层试验梁较对比梁截面抗弯刚度提高20.2%；中小跨径桥梁利用植筋对空心板桥面铺装进行加固补强能增进铺装层与主梁连接，提高截面抗弯刚度，公路Ⅰ级荷载作用下刚度提高8.5%；体外预应力加固简支梁可以显著的提高截面抗弯刚度，公路Ⅰ级荷载下提高刚度58.5%，同时体外预应力加固对梁体的裂缝具有非常好的控制作用。

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第一章 绪论

§1-1概述

§1-2论文研究背景及意义

§1-3体外预应力国内外研究情况

§1.4铺装层国内外研究情况

§1.5本课题主要方法和内容

第二章 体外预应力加固简支梁基本原理与加固设计计算

§2.1体外预应力加固基本原理

§ 2.2原桥内力计算

§2.3体外预应力加固设计计算

§2.4本章小结

第三章 试验梁的基本情况和加固方案

§3.1试验梁所用材料的性能参数

§3.2试验梁整体性能指标检测

§3.3加固方案与施工设计

§3.4本章小结

第四章 试验方案和试验结果分析

§4.1概述

§4.2试验方案

§4.3体外预应力和铺装层植筋加固混凝土空心板梁试验研究

§4.4试验结果分析

§4.5本章小结

第五章 加固梁的正常使用阶段刚度分析

§5.1体外预应力混凝土梁挠度计算

§5.2铺装层植筋加固铺装层空心板的变形验算

§5.3本章小结

第六章 结论和展望

§6-1结论

§6-2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果