預(yù)制安裝空心板橋的受力形式及加固技術(shù)研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文預(yù)制安裝空心板橋的受力形式及加固技術(shù)研究ResearchonMechanicBehaviorandReinforcementTechniqueofAssemblyHollowSlabBridge學(xué)號：31406054大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩!j!學(xué)位瞼文摘要預(yù)制安裝空心板橋是我國中、小型橋梁廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)型式，該結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)有構(gòu)造簡單、受力明確、

2、建筑高度小、外形美觀、施工方便、工藝成熟、適應(yīng)性好等。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快和現(xiàn)代交通量的增大，車輛超載現(xiàn)象較多，同時(shí)受到使用環(huán)境因素的影響，以及設(shè)計(jì)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)規(guī)范存在局限性等種種因素，在經(jīng)過一定年限的運(yùn)營，在役空心板橋的鉸縫由于橫向傳力過大，出現(xiàn)不同程度的缺陷和損壞，鉸縫的破壞使空心板橋的橫向連接減弱，從而導(dǎo)致空心板橋上部結(jié)構(gòu)其它形式病害的產(chǎn)生和發(fā)展，甚至產(chǎn)生單板受力現(xiàn)象。因此針對空心板橋的各類病害，對預(yù)制安裝空心板橋的

3、加固技術(shù)進(jìn)行研究，具有重要的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文所做的主要工作及結(jié)論如下：(1)從鉸縫、橋面鋪裝、主梁三方面對空心板橋的典型病害進(jìn)行總結(jié)，并分析各種病害產(chǎn)生的原因，并建議采用橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法和橫向體外預(yù)應(yīng)力加固法進(jìn)行加固。(2)本文從預(yù)制安裝的空心板橋的設(shè)計(jì)理念一一鉸接板法出發(fā)，對預(yù)制安裝空心板橋的受力形式，即橫向連接形式進(jìn)行研究，分別以傳統(tǒng)的鉸接板法和剛接板法，對一座跨徑10m的預(yù)制安裝簡支空心板橋在汽車作用下的荷載橫向分布系數(shù)進(jìn)

4、行計(jì)算，并結(jié)合midascivil有限元分析軟件建立梁格模型，對比空心板問橫向連接分別為鉸接和剛接情況下的橫向分布系數(shù)，得出空心板橋橫向連接無論是剛接還是鉸接，其橫向分布系數(shù)相差并不大的結(jié)論。(3)利用ABAQUS有限元分析軟件，根據(jù)三種方法分別建立空心板橋的三種模型，對不同模型結(jié)果進(jìn)行對比，以尋求最合理的數(shù)值模擬方法為加固技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明接觸模型最符合預(yù)制安裝空心板橋的實(shí)際受力情況。(4)提出采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土的橋面補(bǔ)強(qiáng)層

5、加固法，分析補(bǔ)強(qiáng)層厚度對空心板橋受力情況的影響并優(yōu)化加厚層的厚度：對比輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土鋪裝和普通混凝土鋪裝的加固效果，并對鋪裝層內(nèi)鋼筋對整體結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)進(jìn)行研究。結(jié)果表明橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法可以有效改善空心板橋的受力情況，且鋪裝層厚度為加固的最重要因素。(5)分析采用橫向體外預(yù)應(yīng)力加固法進(jìn)行加固時(shí)，橫向體外預(yù)應(yīng)力加固法分別應(yīng)用于新橋和舊橋時(shí)對空心板橋橫向剛度的影響：分析橫向預(yù)應(yīng)力作用點(diǎn)的豎向位置對加固效果的影響；并將橋面橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法和橫向體