本文關(guān)鍵詞：增設(shè)鋼懸臂梁加寬混凝土箱梁技術(shù)研究

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【摘要】： 隨著社會(huì)進(jìn)步和我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路交通量急劇增長(zhǎng),橋梁荷載等級(jí)及行車速度的不斷提高,人們對(duì)城市橋梁提出越來越高的要求。我國(guó)早期修建的城市橋梁,問題更加突出。通過對(duì)既有橋梁進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估、在充分利用舊橋資源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行加固、加寬,來提高橋梁的承載能力和通行能力,充分發(fā)揮舊橋的作用,已成為橋梁研究者的急迫任務(wù)。 目前橋梁加寬的方法很多,主要有直接加寬、修建復(fù)橋等。直接加寬就是拆除原橋的防撞護(hù)欄,通過增設(shè)鋼筋混凝土懸臂挑梁、邊梁或橋墩將原橋直接加寬。本文以某城市箱梁立交橋加寬為研究背景,采用增設(shè)鋼懸臂梁的方法直接加寬混凝土箱梁,應(yīng)用ANSYS有限元程序建立實(shí)體模型進(jìn)行計(jì)算分析,并通過足尺模型試驗(yàn)驗(yàn)證加寬方法的可行性和計(jì)算理論的正確性。主要工作如下: (1)首先比較兩種加寬方案,即橫向張拉一束預(yù)應(yīng)力鋼筋和張拉兩束預(yù)應(yīng)力鋼筋連接鋼懸臂梁和混凝土箱梁,分別建立兩種方案的ANSYS有限元模型,計(jì)算接觸面處混凝土的應(yīng)力,并進(jìn)行優(yōu)化,得出方案二優(yōu)于方案一。 (2)在方案二的基礎(chǔ)上優(yōu)化得到方案三,即張拉兩束預(yù)應(yīng)力鋼筋,縮短錨箱肋板的長(zhǎng)度,應(yīng)力在鋼腹板上充分?jǐn)U散,使傳到接觸面上的力較小。 (3)分析方案三的計(jì)算結(jié)果,進(jìn)一步優(yōu)化得到方案四,降低了鋼懸臂梁的高度,改變錨箱的形式并調(diào)整U型肋,使加寬后結(jié)構(gòu)受力更合理、更明確。 (4)通過以上四種方案的比較優(yōu)化,確定最終的加寬方案為方案四,并利用方案四的有限元模型分析鋼懸臂梁的頂板、底板、腹板及正交異性板的受力。論證了增設(shè)鋼懸臂梁上鋪正交異性橋面板并張拉橫向和縱向預(yù)應(yīng)力筋加寬混凝土箱梁橋技術(shù)方法的可行性。 (5)進(jìn)行足尺模型的荷載試驗(yàn),驗(yàn)證有限元建模計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果的正確性,通過足尺模型的加寬施工,總結(jié)增設(shè)鋼懸臂加寬混凝土箱梁橋的施工流程和施工工藝。
【關(guān)鍵詞】：鋼懸臂梁 混凝土箱梁 正交異性板 橋梁加寬 流程 工藝
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：U445.57
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 問題的提出及研究的意義10
• 1.2 橋梁拓寬發(fā)展的概述10-13
• 1.2.1 現(xiàn)有橋梁的拓寬形式10-11
• 1.2.2 現(xiàn)有橋梁上部結(jié)構(gòu)的拓寬方法11-12
• 1.2.3 箱梁拓寬拼接的種類12
• 1.2.4 橋梁下部結(jié)構(gòu)加固改造的技術(shù)與方法12-13
• 1.3 橋梁加寬改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)13-14
• 1.3.1 橋梁加寬改造的基本要求13
• 1.3.2 加寬、加固改造應(yīng)注意的問題13-14
• 1.4 本文選題背景及加寬方案介紹14-17
• 1.4.1 選題背景14
• 1.4.2 加寬方案概述14-16
• 1.4.3 分析加寬后結(jié)構(gòu)受力性能的步驟16-17
• 1.5 本文的主要工作17-19
• 1.5.1 增設(shè)鋼懸臂梁加寬混凝土箱梁的研究意義17
• 1.5.2 加寬后結(jié)構(gòu)橫向受力性能的研究17
• 1.5.3 足尺模型試驗(yàn)17-19
• 2 加寬后混凝土箱梁的受力分析19-42
• 2.1 加寬方案概述19-21
• 2.1.1 方案一20
• 2.1.2 方案二20-21
• 2.2 兩種加寬方案建模計(jì)算21-29
• 2.2.1 方案一建模計(jì)算21-25
• 2.2.2 方案二建模計(jì)算25-29
• 2.3 兩種方案比較及優(yōu)化29-30
• 2.4 方案三建模與計(jì)算30-35
• 2.4.1 方案概述30-31
• 2.4.2 方案三建模計(jì)算31-35
• 2.5 方案四建模計(jì)算35-41
• 2.5.1 方案四概述35
• 2.5.2 方案四建模計(jì)算35-41
• 2.6 本章小結(jié)41-42
• 3 鋼懸臂梁的受力分析42-55
• 3.1 鋼懸臂梁與混凝土接觸面的研究42-44
• 3.1.1 連接形式概述42-44
• 3.1.2 鋼懸臂梁與混凝土的連接44
• 3.2 接觸面的抗剪計(jì)算分析44-46
• 3.2.1 抗剪計(jì)算公式44-45
• 3.2.2 鋼懸臂與混凝土接觸面的抗剪驗(yàn)算45-46
• 3.3 鋼懸臂梁的受力分析46-49
• 3.3.1 鋼懸臂梁的頂板計(jì)算46-47
• 3.3.2 鋼懸臂梁的底板計(jì)算47-48
• 3.3.3 鋼懸臂梁的腹板計(jì)算48-49
• 3.4 鋼懸臂梁的穩(wěn)定及疲勞計(jì)算49-52
• 3.4.1 鋼懸臂梁的局部穩(wěn)定計(jì)算49-50
• 3.4.2 鋼懸臂梁的整體部穩(wěn)定計(jì)算50-51
• 3.4.3 鋼懸臂梁的疲勞計(jì)算51-52
• 3.5 正交異性板的受力分析52-54
• 3.5.1 正交異性橋面板的計(jì)算理論概述52
• 3.5.2 正交異性橋面板的計(jì)算52-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 4 足尺模型試驗(yàn)55-69
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ透艣r55
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>55-56
• 4.3 試驗(yàn)方案56-60
• 4.3.1 試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容56
• 4.3.2 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置56-58
• 4.3.3 試驗(yàn)測(cè)試工況58-59
• 4.3.4 試驗(yàn)加載及測(cè)試程序59-60
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果整理分析60-62
• 4.5 箱梁加寬的施工流程及工藝總結(jié)62-69
• 4.5.1 箱梁加寬施工流程總結(jié)62-65
• 4.5.2 加寬施工工藝總結(jié)65-69
• 5 結(jié)論及展望69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：547754