增加主梁法和粘贴碳纤维法加固梁桥的静动力特性研究

摘要

随着交通事业的迅猛发展，桥梁加固成为现代桥梁发展所面临的一个重要课题。目前的常规的加固方法对于净空有限的桥梁已不再适用，本文结合汉宜高速公路桥梁改造项目，针对空心悬臂板梁桥，提出了梁桥加固的增加主梁法，并进行了相关研究。对粘贴碳纤维加固混凝土梁基于有限元的非线性分析方法进行了研究；并结合试验结果，对加固前和加固后混凝土梁的静动力特性进行非线性分析。 本文首先对目前梁桥的病害、加固方法及原理进行了概括。根据梁桥加固的分析理论，对增加主梁法加固梁桥的加固原理、施工工艺进行了论述。采用有限元方法，对梁桥的增加主梁法加固梁桥的分析方法和加固前和加固后的静动力特性进行了研究。文中采用实体单元建立有限元实体模型，对加固前后梁桥的挠度、应变、自振频率和振型进行了对比分析；对新增主梁与旧梁的刚度比进行了参数分析，并给出了新增主梁加固法的优化方案。 本文对采用有限元实体模型分析梁桥粘贴碳纤维片材加固的实用分析方法进行了论述，并采用有限元空间实体模型对碳纤维加固混凝土试验梁的静动力特性进行了分析。对有限元模型与试验模型从线性、非线性一直到破坏进行了对比，并提出了相关建议。 通过对湖北汉宜高速公路2座跨径12.6m的梁桥加固前后进行荷载试验，对粘贴碳纤维和增加主梁加固后挠度、应变的变化进行了对比分析；通过对有限元的模型分析，给出了加固前后用增加主梁和粘贴碳纤维加固的试验桥的前20阶自振频率和前10阶模态，并进行了对比分析。 文中还论述了横向联系对自振频率及振型的影响，最后提出了梁桥加固中一些需要进一步研究的问题。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及知识产权权属声明

第一章绪论

第二章增加主梁加固的静动力分析

第三章碳纤维片加固的静动力分析

第四章实例桥静动力测试及分析

第五章结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文