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刚架拱桥加固方法研究
作 者: 宁俊
导 师: 谢肖礼
学 校: 广西大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 刚架拱桥 加固 横梁 结构分析
分类号: U445.72
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 26次
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内容摘要
20世纪80年代初期~90年代中后期,我国修建了大量刚架拱桥,这是一种结构简单、造型美观、受力合理的桥型。但由于其本身承载力偏低,病害出现率较高。近30年来,随着我国经济的持续快速发展,整个社会客、货运输总量不断大幅度增长,大重型车辆不断增加,行车密度及车辆载重越来越大,刚架拱桥就显露出不适应当前交通需求的弱点,由于原桥设计、施工及老龄化等原因,使得此类桥梁各种病害不断出现,许多刚架拱桥已无法正常运营。因此,深入研究探讨刚架拱桥的加固技术具有十分重要的现实意义。本文以钦江二桥为研究对象,对刚架拱桥的病害成因分析及加固方法进行了分析。本文首先刚架拱桥经常出现的病害并分析各类病害出现的原因,结合钦江二桥加固前的常规检查及荷载试验数据,对该桥病害原因进行了具体分析,指出该桥的横向联系薄弱,横向刚度不足是造成该桥不适合运营的主要原因,同时对常用的桥梁加固方法进行阐述,指明了该桥的加固方向,并通过方案比选选择了横梁的加固方案,以及其它病害的加固方案。本文还利用有限元分析软件MIDAS/CIVIL横梁对刚架拱桥的静力受力、稳定性、动力性能的影响进行了分析,通过对横梁加固前后的动力特性和稳定性分析,并对分析结果进行对比得出结论:刚架拱桥在横梁加固后,动力特性和稳定性均增强,能够满足规范要求,从而增加了该桥的承载能力。最后,通过对加固前后钦江二桥的荷载试验数据进行分析对比,可知加固后,桥梁承载力、整体性能有明显提高,全桥整体协同受力性能良好,有足够的刚度和强度。总之,本文为此类刚架拱桥的加固提供了有益的参考价值。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-10 第一章 绪论 10-17 1.1 刚架拱桥历史和发展概况 10-13 1.1.1 刚架拱桥的起源 10-11 1.1.2 刚架拱桥在我国的发展 11-13 1.2 刚架拱桥的优缺点 13-14 1.2.1 刚架拱桥的优点 13 1.2.2 刚架拱桥的缺点 13-14 1.3 本文的研究背景及主要问题 14-17 1.3.1 刚架拱桥现状 14-15 1.3.2 研究的主要内容与方法 15-16 1.3.3 解决问题的难点分析 16-17 第二章 刚架拱桥主要病害 17-21 2.1 刚架拱桥下部主要病害 17 2.2 刚架拱桥上部主要病害 17-18 2.3 桥面系主要病害 18-19 2.4 区内外部分刚架拱桥的病害及加固情况 19-20 2.5 小结 20-21 第三章 钦江二桥荷载试验及病害原因分析 21-43 3.1 依托工程 21-29 3.1.1 钦江二桥概况 21-22 3.1.2 钦江二桥的主要病害 22-26 3.1.3 静载试验 26-29 3.1.4 动载试验 29 3.2 理论分析 29-34 3.2.1 理论计算 29 3.2.2 试验结果与分析 29-34 3.3 病害产生原因分析 34-36 3.4 钦江二桥加固方案 36-42 3.4.1 加固设计内容 36 3.4.2 加固方案 36-42 3.5 本章小结 42-43 第四章 横撑对钦江二桥静力、动力和稳定的影响 43-79 4.1 横撑对刚架桥静力受力的影响 43-48 4.1.1 内力的影响 43-47 4.1.2 横向分布的影响 47-48 4.2 横撑对刚架拱桥稳定性的影响 48-59 4.2.1 刚架拱桥稳定平衡方程 48-50 4.2.2 失稳形态的变化 50-58 4.2.3 稳定安全系数 58-59 4.3 横撑对刚架拱桥动力性能的影响 59-77 4.3.1 动力分析基本原理 59-61 4.3.2 对振动周期的影响 61-63 4.3.3 对振型的影响 63-77 4.4 本章小结 77-79 第五章 钦江二桥加固后的检测与评估 79-93 5.1 静载试验 79-81 5.2 静载试验结果 81-89 5.3 动载试验 89 5.4 动载试验结果 89-91 5.5 荷载试验结果总结 91-93 (1) 桥梁结构性能评定 91 (2) 总体评价 91-93 第六章 刚架拱桥加固总结与建议 93-95 6.1 本文主要的研究结论 93-94 6.2 关键技术创新 94 6.3 建议 94-95 参考文献 95-98 个人简历 在学期间发表论文情况 98-99 致谢 99
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 桥梁养护、维修与整治 > 桥梁加固
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