【摘要】：雙曲拱橋是20世紀60年代我國發(fā)明的一種橋型,其設計思路新穎,將石拱橋與鋼筋混凝土橋梁的特點巧妙的集合起來,使其具有了兩種橋型的優(yōu)點,特別是對當時物資、設備匱乏的中國,具有巨大的應用前景。在我國資金匱乏、施工技術水平低下的時期,為適應當時的國情,這種橋型被廣泛的使用,為我國公路交通事業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻。經過僅幾十年的使用,當時修建的雙曲拱橋都存在不同程度及類型的病害。造成這一結果的原因較復雜,表面上看是由于長時間重荷載、大交通量的運營,同時又存在檢查缺失、養(yǎng)護不及時;深層次的原因是由于雙曲拱橋的設計荷載較小,構件含筋量較小,以及建筑施工質量較差等。這些病害的存在直接影響構件的承載力,間接削弱橋梁整體的承載能力,并引起持續(xù)的發(fā)展,影響橋梁的使用壽命,對橋梁的安全運用以及行車人員的生命安全造成直接安全隱患。雙曲拱橋的主拱圈設計巧妙利用了“化整為零、集零為整”的思路,先將主拱圈按照其結構構件的受力特點分成拱肋、拱波、拱板等構件,再分階段的預制拼裝各構件,使其能夠成為一個共同受力的整體結構。由于主拱圈由多個構件拼裝組合而成,連接部位薄弱,其整體性必然差,呈現(xiàn)明顯的組合結構的受力特征,在地震荷載作用下較易發(fā)生破壞。本文首先歸納了雙曲拱橋各種病害類型,并探討其產生的根源。在分析各種病害的深層次影響的基礎上,提出了雙曲拱橋的構造評價方法。結合病害出現(xiàn)的根本原因,詳細介紹了適于雙曲拱橋的各種改造方法。最后,結合工程實例,運用有限元分析軟件MIDAS CIVIL建立全橋的數(shù)值分析模型,計算了原橋及加固后雙曲拱橋在恒載和活載作用下截面的內力、應力和構造形變情況,得到各個構件的運用性能情況,并對雙曲拱橋加固前后的構造的內力、應力和構造形變情況進行對比分析。結果表明,雙曲拱橋通過合理的加固改造措施能夠達到提高承載力的目的。不同的加固方法達到的加固效果差異明顯,制定具體加固設計方案時要結合雙曲拱橋的具體情況和加固方法的基本原理,使加固方案效益最優(yōu)化。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U445.72

【共引文獻】

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本文編號：2516649