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基于抗震理论的T梁桥加固研究

作　者: 唐川
导　师: 唐怀平
学　校: 西南交通大学
专　业: 工程力学
关键词: 旧桥加固地震响应移动荷载时程分析法
分类号: U445.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 29次
引　用: 1次
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内容摘要

随着交通运输量和车辆荷载越来越大,公路既有桥梁因设计荷载等级低,施工质量控制不足,其现有技术状况已不能满足目前交通运输的需求,需对旧桥进行承载力评估同时采取必要的加固改造,以提高公路桥梁的荷载等级。本文以王家渡大桥为工程背景,基于结构动力学原理和桥梁抗震设计理论,利用有限元分析方法,分析公路旧桥加固前、加固后的动荷载响应以及三种不同加固方法的地震响应。论文的主要内容如下：1、基于有限元结构动力分析理论,结合时程分析方法的关键技术,优化建立计算模型,确定计算参数。2、桥梁加固前的极限承载能力验算,通过计算桥梁横向分布系数,确定桥梁最不利部位,计算结果表明桥梁加固前的承载能力仅满足公路-Ⅱ级(原汽-20)荷载等级要求,且桥梁的安全储备很少。因T梁配筋率偏低,故采用粘贴钢板法进行桥梁加固,并重新验算加固后桥梁承载力。3、计算分析加固前、加固后桥梁结构在移动荷载作用下的位移和应力响应,结果表明加固后桥梁强度和刚度有所提高。4、既有公路桥梁抗震性能和对应加固技术计算分析。输入5.12汶川地震波,采用三种加固方法,计算分析在地震荷载作用下桥梁结构位移和应力响应,结果表明不同加固方式的地震响应有较大的差异,T梁转箱梁加固方法对控制地震响应最佳。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-18
  1.1 前言  11-12
  1.2 国内外桥梁加固技术现状及常用方法  12-15
    1.2.1 国内外桥梁加固技术现状  12
    1.2.2 桥梁加固常用方法  12-15
  1.3 地震对桥梁的破坏  15-16
  1.4 桥梁抗震理论的发展  16-17
  1.5 本文研究的内容和目标  17-18
第2章有限元结构动力分析理论  18-25
  2.1 有限元分析方法  18-19
    2.1.1 有限元分析方法理论  18
    2.1.2 有限元分析方法应用  18-19
  2.2 结构有限元动力分析方法  19-23
    2.2.1 有限元动力分析方法  19-20
    2.2.2 动力时程分析方法  20-23
  2.3 地震波的特性和选取  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章粘贴钢板加固桥梁研究  25-43
  3.1 桥梁工程概况  25
  3.2 桥梁控制截面内力计算  25-38
    3.2.1 T梁截面几何特性的计算  25-29
    3.2.2 计算桥梁的荷载横向分布影响线  29-31
    3.2.3 计算各主梁的横向分布系数  31-34
    3.2.4 活载内力计算  34-36
    3.2.5 恒载内力计算  36-37
    3.2.6 主梁内力组合  37-38
  3.3 主梁截面验算  38-39
  3.4 粘贴钢板加固法计算  39-41
    3.4.1 粘贴钢板加固桥梁的基本假定  39
    3.4.2 粘贴钢板加固计算  39-41
  3.5 本章小结  41-43
第4章移动荷载下桥梁加固前后动力响应分析  43-51
  4.1 计算模型及相关参数  43-44
  4.2 移动荷载下桥梁加固前后动力响应分析  44-50
    4.2.1 加固前桥梁动荷载响应分析  44-47
    4.2.2 加固后桥梁动荷载响应分析  47-50
  4.3 本章小结  50-51
第5章既有桥梁抗震加固研究  51-58
  5.1 计算模型的建立  51-53
  5.2 加固前后桥梁地震响应分析  53-57
    5.2.1 加固前后桥梁自振特性分析  53-54
    5.2.2 加固前后桥梁地震响应分析  54-57
  5.3 本章小结  57-58
结论  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  64

基于抗震理论的T梁桥加固研究

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