现有简支梁桥整体无缝化改造研究

摘要

整体式无缝桥梁，是一种在桥台取消了伸缩装置以及支座，将上部结构与桥台固结为整体的结构受力体系，避免了伸缩缝与支座给桥梁行车以及养护造成的问题，同时改善了桥梁的通行性能与受力性能。 本文在全面介绍了国内外整体式桥梁发展状况的基础上，以一座13m跨径简支梁桥无缝化改造为工程研究背景。论文总结研究了作为整体式桥梁变形释放装置的桩、桩土相互作用分析方法；对体系影响较大的台后土压力计算分析方法；以及空间有限元模拟仿真分析方法等。在重点分析研究桩土作用时通过桩周土m值的变化，计算分析在不同性质的桩周土作用下，结构体系的受力响应规律：以及结构在不同性质的台后填土作用下，体系在恒载、升温、降温、以及汽车活载作用下的结构受力规律。通过最不利工况荷载作用组合的分析结果表明了，改造方案的可行性。并且与改造前的简支体系桥梁在受力性能方面做了比较，总结了整体化桥梁的在受力方面的优势与缺点。论文研究结果对现有桥梁的整体化改造，及旧桥加固方面的应用起到一定的理论指导与工程参考作用。

目录

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声明

第1章绪论

1.1桥梁伸缩装置

1.2无缝桥粱简介

1.2.1基本概念

1.2.2构造与受力特点简介

1.2.3无伸缩桥梁的优缺点

1.3整体式桥梁在国内外的发展

1.3.1国外发展现状

1.3.2国内研究进展

1.3研究对象、内容与技术路线

1.3.1研究对象

1.3.2研究内容

1.3.2技术路线

第2章 整体式桥台桥梁受力影响因素研究

2.1桩结构物概况

2.1.1桩结构的性能与分类

2.1.2桩结构物的变形研究

2.2桩的轴向承载力分析

2.2.1桩侧摩阻力计算研究

2.2.2桩底摩阻力

2.2.3桩的负摩阻力

2.3单桩横向受力分析

2.3.1计算方法分类

2.3.2各种方法的特点与适用性研究

2.3.1 “m”法计算分析研究

2.4台后土压力作用研究

2.4.1静止土压力

2.4.2朗金土压力理论

2.4.3库仑土压力理论

2.4.4土压力计算理论的讨论

2.5小结

第3章 整体化改造与仿真分析模型建立

3.1上部结构形式

3.1.1主梁

3.1.2桥台

3.2 下部桩基

3.2.1桩以及桩周土作用的模似

3.2.2桩土抗力模似

3.3 小结

第4章 改造后的结构受力分析

4.1桥台位移传递机理分析

4.1.1桥台固结分析

4.1.2自由桩作用

4.2桩土作用分析

4.2.1桩击土单层分布

4.2.2 桩击土分层分布

4.3台后土压力作用分析研究

4.3.1主动土压力作用研究

4.3.2被动土压力作用研究

4.4汽车荷载作用影响分析研究

4.4.1荷载布置

4.4.2计算分析

4.5桩侧摩阻力影响研究

4.5.1仅正摩阻力影响研究

4.5.2负摩阻力影响研究

4.6作用组合分析

4.7小结

第5章与简支体系对比分析研究

5.1简支体系受力分析

5.2对比分析

5.3 小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献