装配式改整体式空心板桥纵向裂缝机理及加固措施研究

摘要

将原设计为装配式的空心板桥改为整体现浇施工,板的受力状况由单向受力改为双向受力。改变施工方法却仍按最初设计配置横向钢筋的空心板桥,经常在跨中附近出现超出规范限定的纵向裂缝,有的甚至贯穿整跨。本文以典型的装配式和整体式空心板桥为研究对象,针对此类病害,开展了纵向裂缝的机理研究,并提出了施加体外横向预应力和粘帖横向钢板两种加固方法。主要研究内容如下:
　　1、基于铰接板理论和刚接板理论,分别探讨了装配式空心板桥和整体式空心板桥的荷载横向分布;利用有限元分析软件ANSYS分别建立了预制装配式空心板桥和整体现浇式空心板桥的实体模型。
　　2、针对所建空心板桥的实体模型,分别考虑两种不同的施工方法,对空心板桥在自重、车辆荷载和温度荷载作用下的受力状况进行分析,并重点对整体式空心板桥在荷载作用下的内力分布进行了研究,得出了空心板桥的纵向裂缝机理,并对今后的空心板桥施工提出了一些建议。
　　3、参考旧桥的加固实例,结合以往的工程经验,提出了施加横向预应力和粘帖横向钢板两种加固方法,并建立有限元模型,对两种加固方法进行了参数分析;通过对比分析加固前后空心板桥受力状况,验证了两种加固方法的效果。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2我国现役混凝土空心板桥的病害

1.3本文的研究内容和方法

第二章 混凝土裂缝理论和桥梁加固理论

2.1混凝土结构裂缝的分类及形成原因

2.2国内外裂缝的控制标准

2.3梁桥加固的基本原理

第三章 空心板桥计算理论及有限元模型的建立

3.1装配式空心板桥计算理论

3.2整体式空心板桥计算理论

3.3空心板桥的有限元数值模拟

3.4本章小结

第四章 空心板桥纵向裂缝机理研究

4.1装配式空心板桥和整体式空心板桥受力状况对比

4.2整体式板桥受力状况分析

4.3本章小结

第五章 空心板桥纵向裂缝的加固

5.1施加体外横向预应力

5.2粘帖横向钢板

5.3实桥加固案例

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢