[碩士]混凝土斜拉橋病害成因分析及加固方法研究

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　　[碩士]混凝土斜拉橋病害成因分析及加固方法研究　　學(xué)科專業(yè)：交通運(yùn)輸工程　　授予學(xué)位： 碩士 　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　 由于成橋使用條件比較復(fù)雜且防護(hù)技術(shù)也不完善等等原因，我國(guó)有為數(shù)不少的混凝土斜　　拉橋在運(yùn)營(yíng)使用了若干年后，橋體不可避免地會(huì)出現(xiàn)病害，例如主梁和橋塔混凝土開(kāi)裂、跨　　中合攏段斷裂、橋面線形下?lián)弦约袄鞑『Φ?。因此混凝土斜拉橋病害的研究工作顯得越來(lái)　　越重要，通過(guò)對(duì)斜拉橋進(jìn)行維修、加固處理，才能保持橋梁各組成部分均處于健康狀態(tài)，確　　保橋梁抵抗自然災(zāi)害的能力，在保證安全運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，最大限度地實(shí)現(xiàn)和延長(zhǎng)橋梁的設(shè)計(jì)使　　用壽命?！　? 斜拉橋病害及成因分析是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，而且國(guó)內(nèi)目前研究應(yīng)用較少。本文根據(jù)斜拉　　橋的構(gòu)造特點(diǎn)，以天津永和大橋加I}維修工程為背景，分析與總結(jié)永和橋出現(xiàn)病害的情況與　　原因，詳細(xì)介紹永和橋在出現(xiàn)病害后的維修與加固方法，應(yīng)用軟件建立了該橋空間計(jì)算模型，對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并以結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為核心，結(jié)合加固全過(guò)程的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變位測(cè)試，重點(diǎn)研究合攏段的拆除及新澆合攏段混凝土的安全可靠、施工合理、便于操作、符合環(huán)保要求的工藝方法，新澆合攏段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及新舊結(jié)構(gòu)之間最佳的力學(xué)傳遞模式和新舊材料結(jié)合共同工作的合理措施。最后，以對(duì)全橋裂縫所進(jìn)行的普查結(jié)果為原始數(shù)據(jù)資料，對(duì)其主梁的裂縫現(xiàn)狀、產(chǎn)生原因和維修方法進(jìn)行分析，利用桿系有限元軟件分析橋梁在不同階段的主梁受力特點(diǎn)，并利用實(shí)體有限元對(duì)選定梁段的溫度應(yīng)力、剪力滯效應(yīng)進(jìn)行分析并提出加固方案。　　 本文的主要結(jié)論有:1)斜拉橋合攏段拆除是一個(gè)結(jié)構(gòu)體系逆轉(zhuǎn)換的過(guò)程，必須考慮結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的問(wèn)題;2)在拆除舊的合攏段前，應(yīng)首先安裝勁性骨架才能有效地提高結(jié)構(gòu)的橫向彎曲穩(wěn)定系數(shù);3)拆除更換原跨中合攏段是恢復(fù)舊橋功能的有效措施，而增加體外預(yù)應(yīng)力措施可以大大增強(qiáng)橋梁承受荷載能力:4)采用高性能免振無(wú)收縮混凝土，是新合攏段混凝土質(zhì)量的強(qiáng)有力的保證;5)計(jì)算理論的局限性以及長(zhǎng)期的超載使用是主梁裂縫的主要成因，利用粘貼碳纖維進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，可以控制裂縫的發(fā)展。以上分析結(jié)果可以作為類似斜拉體系橋梁維修加固的參考。

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