體外預應力加固與程序設計.pdf

1、隨著時間的推移和經(jīng)濟的發(fā)展越來越多的橋梁不適應交通的需要。橋梁的加固和維修是解決這個問題的主要方法之一。所以橋梁的加固和維修已經(jīng)成為工程的熱點問題。本文對常用的公路梁式橋梁加固方法，如加厚橋面加固法、增大梁肋加固法、鋼板粘貼加固法、粘貼纖維材料加固法、體外預應力方加固法、改變結構體系加固方法等，并簡要介紹了各加固方法的加固原理和特點。 本文對體外預應力加固法進行深入研究。在分析研究國內外試驗研究資料、設計規(guī)范以及相關文獻的基礎上

2、，較系統(tǒng)地研究了體外預應力加固橋梁的構造，并結合了預應力加固體系的力學特點編寫了可具有多荷載工況計算與組合，幾何非線性和材料非線性計算功能的桿系有限元程序STRANS，結合實際工程討論體外預應力加固橋梁的極限承載能力和設計計算特點。具體研究工作如下： (1)論述了國內外橋梁的現(xiàn)狀，闡明了進行橋梁加固方面研究工作的必要性和緊迫性，簡要介紹了橋梁上部結構加固的常用方法及其特點。 (2)詳細分析了體外預應力加固的機理和優(yōu)缺點，

3、以及國內力對于體外預應力加固的研究現(xiàn)狀；提出了基于有限元迭代法的混凝土彈性壓縮預應力損失的精確算法和程序編制流程，得出了混凝土彈性壓縮損失隨著主梁截面的變化，及預應力筋彎起角度的改變而變化；該算法可以推廣至混凝土收縮徐變造成的預應力損失的計算。 (3)利用FORTRAN90編制了一套平面桿系有限元程序STRANS，STRANS擁有自由開放和人性化的輸入格式，可以方便的實現(xiàn)參數(shù)化語言設計；功能全面，能夠考慮多工況求解和荷載組合，擁

4、有精度良好的幾何非線性求解器，并且可以考慮材料非線性的影響。利用STRANS對東北路第五聯(lián)第二跨進行了極限承載力數(shù)值分析，得出如下結論：①在混凝土應力和鋼筋應力滿足規(guī)范要求的情況下應盡量提高體外索的張拉力；②轉向塊的增加可以減小體外索的二次效應，提高極限承載力，但由于轉向塊造價較高，應考慮結構合理性和經(jīng)濟性兩方面的因素來確定轉向塊的數(shù)量。 (4)利用體外預應力加固方法，使用STRANS程序對東北路第五聯(lián)第二跨進行了細致分析并提出