本文關(guān)鍵詞：橫向張拉技術(shù)在簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)體系中的力學(xué)性能研究

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【摘要】：橋梁結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的服役過程中,由于交通量的不斷增加、環(huán)境中的各種不利因素作用,以及材料本身性能的退化,使得其不可避免地出現(xiàn)病害而導(dǎo)致承載能力下降、耐久性降低。為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)營(yíng),又無(wú)需對(duì)其拆除重建帶來(lái)不必要的資金浪費(fèi),應(yīng)對(duì)病害結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,以達(dá)到改善其受力狀況、提高承載力、延長(zhǎng)剩余使用壽命的目的。對(duì)于中小跨徑裝配式多跨簡(jiǎn)支梁橋,采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固,通過改變結(jié)構(gòu)體系來(lái)提升承載力、改善受力性能不失為一種有效的方法,加固工程費(fèi)用相對(duì)較少,具有一定的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。本文在總結(jié)現(xiàn)有加固技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用將錨固構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工更加方便的橫向張拉技術(shù)用于現(xiàn)澆段預(yù)應(yīng)力的實(shí)現(xiàn),并對(duì)該加固體系從施工到加載破壞全過程的受力性能進(jìn)行了建模計(jì)算和分析。首先,本文對(duì)橫向張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。考慮張拉鋼筋選取的差異及施工工藝改變的因素,結(jié)合所選鋼筋的特性,給出了橫張預(yù)應(yīng)力體系的張拉控制應(yīng)力范圍,并針對(duì)其構(gòu)造推導(dǎo)了橫向張拉技術(shù)有別于其他預(yù)應(yīng)力技術(shù)的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算公式。其次,本文以20m T梁為加固實(shí)踐對(duì)象,利用midas/civil分析了不同跨數(shù)為一聯(lián)的連續(xù)梁的跨中內(nèi)力,給出了三跨為一聯(lián)的最優(yōu)加固方案,并以該三跨連續(xù)梁作為加固梁,進(jìn)行簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固的實(shí)橋模擬設(shè)計(jì)。用midas/fea建立了加固梁的空間實(shí)體有限元模型,通過對(duì)施工階段的仿真模擬以及結(jié)構(gòu)加固前后靜動(dòng)力性能的對(duì)比,驗(yàn)證了橫張預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于該類橋型加固的可行性、可靠性和實(shí)用性。最后,本文采用結(jié)構(gòu)的橫向分布系數(shù)對(duì)橋梁加固后的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行單梁模型的簡(jiǎn)化計(jì)算,用midas/fea對(duì)加固前后的單梁進(jìn)行了極限承載力的計(jì)算分析,得到了2種體系在不同加載工況下的破壞模式和裂縫發(fā)展規(guī)律,并且研究了橫張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的超載潛力,為工程加固設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)和借鑒價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：簡(jiǎn)支梁橋 橫張預(yù)應(yīng)力技術(shù) 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固 靜動(dòng)力性能 極限承載力
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題來(lái)源及研究的背景和意義9-12
• 1.1.1 課題的來(lái)源9-10
• 1.1.2 課題的研究背景和意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述15-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 橫向張拉關(guān)鍵技術(shù)研究18-25
• 2.1 橫向張拉技術(shù)的應(yīng)用及其構(gòu)造18-21
• 2.2 橫向張拉及其控制21-22
• 2.2.1 橫向張拉的實(shí)現(xiàn)21
• 2.2.2 橫向張拉力的控制及選取21-22
• 2.3 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算22-24
• 2.3.1 錨固鋼板條滑移損失l2s22-23
• 2.3.2 橫向拉緊器松弛導(dǎo)致鋼筋回縮引起的損失'l2s23-24
• 2.3.3 有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固設(shè)計(jì)25-63
• 3.1 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋構(gòu)造關(guān)鍵技術(shù)分析25-27
• 3.1.1 內(nèi)支點(diǎn)墩頂連續(xù)段布筋方案25-26
• 3.1.2 內(nèi)支點(diǎn)相鄰跨梁端整體化構(gòu)造26
• 3.1.3 內(nèi)支點(diǎn)連續(xù)段單雙支座的選擇26-27
• 3.2 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固設(shè)計(jì)計(jì)算27-41
• 3.2.1 最優(yōu)加固方案確定27-29
• 3.2.2 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算29-38
• 3.2.3 正常使用極限狀態(tài)撓度驗(yàn)算38-41
• 3.3 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固施工階段模擬41-51
• 3.3.1 施工階段撓度分析42-44
• 3.3.2 施工階段縱向應(yīng)力分析44-47
• 3.3.3 施工階段主應(yīng)力分析47-51
• 3.4 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固前后靜力性能對(duì)比51-53
• 3.5 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固前后動(dòng)力性能對(duì)比53-61
• 3.5.1 基頻及沖擊系數(shù)的對(duì)比53
• 3.5.2 動(dòng)力響應(yīng)的對(duì)比53-61
• 3.6 本章小結(jié)61-63
• 第4章 橫張預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固體系極限承載力分析63-88
• 4.1 極限承載力分析理論63-65
• 4.1.1 材料的非線性本構(gòu)關(guān)系63-65
• 4.1.2 荷載步定義和收斂標(biāo)準(zhǔn)65
• 4.2 荷載橫向分布計(jì)算65-69
• 4.3 簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)加固前后極限承載力分析69-86
• 4.3.1 分析荷載與加載工況69-70
• 4.3.2 加固前體系的極限承載力70-74
• 4.3.3 加固后體系的極限承載力74-85
• 4.3.4 加固前后極限承載力對(duì)比85-86
• 4.4 本章小結(jié)86-88
• 結(jié)論88-90
• 參考文獻(xiàn)90-95
• 致謝95

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本文編號(hào)：1055495