下?lián)线^大和斜向開裂是大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土（PC）連續(xù)箱梁橋普遍存在的問題,解決該類病害橋梁的核心思想是抬升截面高度和改善抗剪承載力。目前,采用傳統(tǒng)的加固方法取得一定加固效果,但只是暫時抑制病害發(fā)展。斜拉體系加固法是解決該類橋梁下?lián)线^大和抗剪承載力不足最有效方法之一,目前在公路橋梁加固工程中應(yīng)用極少且研究明顯不足,因此開展斜拉體系加固大跨徑PC連續(xù)箱梁橋的相關(guān)研究,對推動其在橋梁加固領(lǐng)域的應(yīng)用,提高我國公路運輸能力具有重要的意義。加固前主梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、張拉階段主梁的受力性能及錨固區(qū)段受力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是斜拉加固法得以成功實現(xiàn)的前提和關(guān)鍵問題所在,因此本文圍繞采用斜拉加固大跨徑PC連續(xù)箱梁橋主梁的形變機理、錨固區(qū)連接設(shè)計及計算、張拉階段錨固區(qū)托梁托架的受力性能及斜拉加固主梁的整體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能等問題,開展了深入的理論分析和試驗研究,主要的研究方法和研究內(nèi)容如下:（1）針對腹板斜向開裂橋梁的長期變形具有時變性和不確定性問題,提出一種基于桁架模型的PC箱梁橋時效變形不確定性分析方法。首先分析影響橋梁長期形變的各種確定性因素和隨機變量,采用拉丁超立方抽樣方法減少樣本數(shù)量,建立隨機有限元分析模型,同時基于桁... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：237 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 PC連續(xù)梁橋病害及原因分析
    1.3 PC連續(xù)梁橋加固現(xiàn)狀分析
    1.4 斜拉體系加固PC連續(xù)梁橋研究現(xiàn)狀
    1.5 斜拉體系加固PC連續(xù)梁橋亟待解決的關(guān)鍵問題及研究現(xiàn)狀
        1.5.1 斜拉體系加固PC連續(xù)梁橋亟待解決的關(guān)鍵問題
        1.5.2 PC連續(xù)梁橋有限元模型
        1.5.3 考慮時變效應(yīng)的主梁變形不確定性分析
        1.5.4 張拉階段主梁形變預(yù)估研究
        1.5.5 斜拉體系錨固區(qū)連接接頭研究
        1.5.6 斜拉體系加固應(yīng)用研究
    1.6 研究目的和意義
    1.7 本文主要研究目標(biāo)和研究內(nèi)容
第2章 考慮腹板斜向開裂的PC連續(xù)箱梁橋時效變形不確定性分析
    2.1 引言
    2.2 PC連續(xù)梁橋時效變形的不確定分析
        2.2.1 混凝土收縮徐變的時變性和不確定性
        2.2.2 鋼束預(yù)應(yīng)力的時變性和不確定性
    2.3 腹板斜向開裂引起的PC連續(xù)箱梁橋形變評估模型
        2.3.1 基于試驗?zāi)Ｐ蜏y試的PC箱梁橋裂后剛度評估模型
        2.3.2 基于裂縫外觀統(tǒng)計特征的PC箱梁橋裂后剛度評估模型
        2.3.3 基于桁架理論的PC箱梁橋裂后剪切剛度評估模型
    2.4 拉丁超立方抽樣法
    2.5 逐步回歸分析法
    2.6 時變效應(yīng)的敏感性分析
    2.7 實例分析
        2.7.1 隨機變量的選取
        2.7.2 斜裂縫評定及剪切剛度退化因子計算
        2.7.3 腹板斜向開裂引起的主梁變形
        2.7.4 主梁長期變形不確定性分析
        2.7.5 長期下?lián)系捻憫?yīng)面及敏感性分析
        2.7.6 最優(yōu)組合參數(shù)選取及計算結(jié)果對比
    2.8 本章小結(jié)
第3章 張拉階段PC連續(xù)梁橋形變預(yù)估方法研究
    3.1 引言
    3.2 非等間隔灰色殘差組合修正模型
        3.2.1 非等間隔灰色模型的構(gòu)建與求解
        3.2.2 殘差組合修正模型
        3.2.3 馬爾科夫殘差修正模型
        3.2.4 后驗差檢驗法
        3.2.5 實例驗證
    3.3 蟻群算法殘差組合修正模型
        3.3.1 蟻群算法基本原理及數(shù)學(xué)模型
        3.3.2 預(yù)測模型的構(gòu)建與實現(xiàn)
        3.3.3 蟻群算法模型參數(shù)選取方法
        3.3.4 蟻群算法修正模型預(yù)測的具體實施步驟
    3.4 不同預(yù)測模型下張拉階段主梁變形預(yù)估
        3.4.1 非等間隔灰色組合修正模型預(yù)測結(jié)果
        3.4.2 蟻群算法修正模型預(yù)測結(jié)果
        3.4.3 有限單元法預(yù)測結(jié)果
        3.4.4 不同模型預(yù)測結(jié)果評估
    3.5 本章小結(jié)
第4章 剪壓組合作用下FHSB連接接頭的力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 斜拉體系加固PC連續(xù)箱梁橋錨固角選取
    4.3 試驗方案
        4.3.1 試驗試件
        4.3.2 試驗加載方式及試驗儀器
    4.4 試驗結(jié)果及討論
        4.4.1 破壞模式及試驗現(xiàn)象
        4.4.2 施加荷載與相對滑移量關(guān)系
        4.4.3 施加荷載與螺栓應(yīng)變關(guān)系
        4.4.4 初始滑移荷載、極限強度與剪壓比關(guān)系
    4.5 有限單元法參數(shù)分析
        4.5.1 有限元模型的建立
        4.5.2 模型的驗證
        4.5.3 不同參數(shù)下FHSB連接接頭的承載力分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 剪壓組合作用下螺母腐蝕后FHSB連接接頭的剩余承載力研究
    5.1 引言
    5.2 人工切割螺母截面模擬螺母腐蝕試驗
        5.2.1 人工切割接頭螺母試驗方案
        5.2.2 螺母截面損傷后剩余夾緊力
        5.2.3 不同腐蝕等級的剩余夾緊力評估
    5.3 荷載試驗結(jié)果與討論
        5.3.1 破壞模式
        5.3.2 施加荷載與相對滑移關(guān)系
        5.3.3 施加荷載與螺栓應(yīng)變關(guān)系
        5.3.4 螺母腐蝕后剩余半徑與接頭剩余承載力評估
    5.4 數(shù)值模擬
        5.4.1 破壞模式
        5.4.2 試驗與有限元結(jié)果對比
    5.5 不同螺母腐蝕等級下連接接頭的剩余承載力計算模型
    5.6 本章小結(jié)
第6章 斜拉體系加固主梁錨固區(qū)托梁托架模型試驗
    6.1 前言
    6.2 東明黃河公路大橋斜拉索體系加固方案
        6.2.1 鋼托梁構(gòu)造
        6.2.2 鋼托架構(gòu)造
    6.3 斜拉體系加固主梁錨固區(qū)托梁托架模型試驗
        6.3.1 試驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計
        6.3.2 加載方案
        6.3.3 測點布置
        6.3.4 對稱張拉試驗結(jié)果
        6.3.5 偏載試驗結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第7章 斜拉體系加固實橋應(yīng)用研究
    7.1 前言
    7.2 主橋斜拉體系加固改造方案
    7.3 實橋試驗
        7.3.1 張拉階段試驗結(jié)果
        7.3.2 靜、動載試驗結(jié)果
    7.4 東明黃河公路大橋主橋加固關(guān)鍵施工技術(shù)
        7.4.1 樁基礎(chǔ)及承臺施工技術(shù)
        7.4.2 新增鋼構(gòu)件安裝技術(shù)
        7.4.3 斜拉索張拉控制技術(shù)
    7.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1. 主要創(chuàng)新點及研究結(jié)論
    2. 本文存在的不足和工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及專利情況
主要參與的科研項目及獲獎情況
致謝
附錄 2010年主橋箱梁腹板外側(cè)裂縫檢測結(jié)果
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大跨懸澆箱梁橋三維非線性收縮徐變效應(yīng)[J]. 楊永清,李世偉,蒲黔輝,孫寶林,伍波.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[2]預(yù)應(yīng)力夾片錨鋼筋回縮量概率分布模型[J]. 樊見維,張峰,高磊,王大偉,高華睿.  重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[3]斜拉體系加固東明黃河公路大橋主梁錨固區(qū)段模型試驗研究[J]. 徐剛年,王有志,袁泉,王來永,武俊彥.  世界橋梁. 2018(03)
[4]后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼束錨固損失研究[J]. 張元海,張睿,王晨光,林麗霞.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[5]公路橋梁檢測及評價技術(shù)綜述[J]. 賀拴海,趙祥模,馬建,趙煜,宋煥生,宋宏勛,程磊,袁卓婭,黃福偉,張健,田斌,王路陽,戚秀真.  中國公路學(xué)報. 2017(11)
[6]馬爾科夫殘差修正灰色理論模型在連續(xù)梁橋施工監(jiān)控中的應(yīng)用[J]. 劉慶昌,王有志,安俊江,柳尚斌,張濤.  中外公路. 2017(05)
[7]剪切型鋼筋混凝土柱臨界斜裂縫傾角的概率模型[J]. 余波,吳然立,陳冰.  計算力學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[8]大跨度連續(xù)箱梁橋撓度敏感性分析[J]. 劉菊玖,姜天華,楊壯.  鐵道建筑. 2017(06)
[9]考慮混凝土貢獻(xiàn)的修正變角桁架模型[J]. 端茂軍,魏洋,李國芬,王序.  土木工程學(xué)報. 2017(06)
[10]非等間隔灰色預(yù)測模型的二次優(yōu)化[J]. 池其才,周世健,王奉偉.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)

博士論文
[1]重載鐵路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固法的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡彥君.北京交通大學(xué) 2015
[2]大跨剛構(gòu)—連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)性能的運營環(huán)境影響與規(guī)律分析[D]. 王蕾.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]豎向預(yù)應(yīng)力作用下箱梁腹板的受力機理研究[D]. 趙寶俊.長安大學(xué) 2012
[4]預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋破壞機理試驗研究[D]. 康省楨.鄭州大學(xué) 2010
[5]橫向預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗剪性能及預(yù)應(yīng)力損失研究[D]. 劉燦.華南理工大學(xué) 2010
[6]預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁裂后受力性能研究[D]. 林新元.長安大學(xué) 2010
[7]鋼筋混凝土橋梁加固后可靠性評估及剩余使用壽命的研究[D]. 段成曉.武漢大學(xué) 2010
[8]大跨度PC連續(xù)剛構(gòu)橋撓曲開裂因素研究[D]. 文武松.西南交通大學(xué) 2009
[9]基于二次開發(fā)的PC橋梁三維仿真分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 周小勇.華中科技大學(xué) 2008
[10]過載橋梁的碳纖維布加固試驗與理論研究[D]. 廖娟.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]鋼絞線腐蝕對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋影響研究[D]. 王若冰.重慶交通大學(xué) 2018
[2]大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋加腹板加固方法研究[D]. 段永鳳.昆明理工大學(xué) 2018
[3]大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工期開裂控制研究[D]. 鄒惠瓊.湖南大學(xué) 2016
[4]矮塔斜拉體系加固預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋施工控制[D]. 高青.長安大學(xué) 2015
[5]大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的參數(shù)分析及預(yù)應(yīng)力優(yōu)化[D]. 陳久長.長沙理工大學(xué) 2014
[6]大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)蠁栴}研究[D]. 王亞坤.長安大學(xué) 2013
[7]大跨徑PC梁橋長期下?lián)霞捌鋵Σ叻治鯷D]. 周雨.重慶交通大學(xué) 2013
[8]高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋幾何非線性與穩(wěn)定分析[D]. 侯利鋒.長沙理工大學(xué) 2013
[9]大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋開裂損傷過程的力學(xué)性能分析[D]. 苗戰(zhàn)濤.長安大學(xué) 2012
[10]大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋收縮徐變效應(yīng)分析[D]. 朱果.重慶大學(xué) 2012



本文編號：3635082