本文關鍵詞： 體外預應力 加固設計 仿真模擬 加固評價　出處：《沈陽建筑大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著時代的發(fā)展,對橋梁事業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。然而我國現(xiàn)存的很多舊橋已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的交通需求,橋梁病害日益突出,嚴重影響交通運輸。對舊橋進行加固維修成為了目前解決此類問題的主要方法之一。體外預應力加固法在眾多加固方法中以其簡單,方便,加固時不影響交通,有效的提高結構剛度等優(yōu)點,近年來被廣泛的應用到橋梁加固之中。本文依托實踐工程,以變截面連續(xù)梁橋的體外預應力加固技術為研究對象。通過病害成因分析、有限元軟件模擬、施工監(jiān)測數(shù)據(jù)對比,對體外預應力加固技術進行分析與評價。本文采用數(shù)值模擬以及理論分析的方法,對體外預應力加固變截面連續(xù)梁橋的加固機理、加固設計、加固效果評價等方面進行了細致的分析和研究。這不僅具有重要的理論意義,還能為以后的體外預應力加固設計提供參考。本文研究主要內容如下：1)通過介紹國內外橋梁現(xiàn)狀,論述加固的重要意義以及緊迫性。同時簡單介紹了體外預應力加固法在國內外的研究現(xiàn)狀及其優(yōu)缺點。2)對比分析各種適合橋梁加固方法的特點以及適用范圍,著重介紹了采用體外預應力的加固方法的優(yōu)缺點及其加固機理。針對體外預應力的加固技術,分別從體外預應力的加固方法、體系的基本組成、體內外預應力的理論計算異同等方面進行理論闡述。3)為避免引起共振的影響,通過計算確定合理的體外預應力索的自由長度范圍,根據(jù)體外預應力結構的布置原則對體外索的線形布置進行優(yōu)化計算,從這兩方面來對體外索的布置形式進行優(yōu)化設計。4)利用有限元軟件Midas/civil對國內某大橋體外預應力加固進行仿真模擬分析,分別從加固前后的應力狀態(tài),位移變化等方面進行比較分析。結果表明：利用體外預應力加固變截面連續(xù)后,橋梁線形得到有利的恢復,主梁壓應力儲備明顯,裂縫縮小甚至消失。說明體外預應力加固變截面連續(xù)梁應用的可行性。5)通過模擬分析,對此大橋進行體外預應力加固設計,對比分析加固前后的監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過各工況下主梁變形監(jiān)測點處的撓度理論值與實測值的對比分析,可以得到以下結論：體外預應力在張拉完畢的各個工況下?lián)隙鹊脑隽空！８鲝埨A段主梁應力變化以及撓度變形的實測值與Midas計算分析得出的結果相近,偏差很小,變化趨勢一致。說明施工效果達到了設計的預期效果。同時也驗證了采用Midas/civil對體外預應力加固施工的模擬的合理性。
[Abstract]:With the development of the times, higher requirements have been put forward for the development of bridges. However, many existing old bridges in our country have been unable to meet the existing traffic demand, and the bridge diseases are becoming increasingly prominent. The reinforcement and maintenance of old bridges has become one of the main methods to solve this kind of problems. In many reinforcement methods, the external prestressing reinforcement method is simple, convenient and does not affect the traffic. In recent years, it has been widely used in bridge reinforcement. Based on practical engineering, the external prestressing reinforcement technology of variable section continuous beam bridge is taken as the research object. Finite element software simulation, comparison of construction monitoring data, analysis and evaluation of external prestressing reinforcement technology are carried out. In this paper, the reinforcement mechanism of externally prestressed continuous beam bridge with variable cross-section is analyzed by numerical simulation and theoretical analysis. The design of reinforcement and the evaluation of reinforcement effect are analyzed and studied in detail, which is not only of great theoretical significance, but also of great theoretical significance. The main contents of this paper are as follows: (1) by introducing the current situation of bridges at home and abroad, This paper discusses the importance and urgency of reinforcement. At the same time, it simply introduces the research status and advantages and disadvantages of external prestressing reinforcement method at home and abroad. This paper mainly introduces the advantages and disadvantages of the external prestressing strengthening method and its strengthening mechanism. In view of the external prestressing strengthening technology, the basic composition of the external prestressing reinforcement method and the system are introduced respectively. In order to avoid the influence of resonance, the reasonable free length range of external prestressing cable is determined by calculation. According to the layout principle of external prestressing structure, the linear arrangement of external cable is optimized and calculated. From these two aspects to optimize the external cable layout design. 4) using the finite element software Midas/civil to simulate and analyze the external prestressing reinforcement of a bridge in China, respectively from the stress state before and after reinforcement. The results show that the linear shape of the bridge can be recovered and the compressive stress reserve of the main beam is obvious after the continuous reinforcement of the variable section by external prestressing. The feasibility of using external prestressing to reinforce continuous beams with variable cross-section is illustrated. 5) through simulation analysis, the external prestressing reinforcement design of this bridge is carried out. The monitoring data before and after reinforcement are compared and analyzed. The deflection of the main beam deformation monitoring point is compared with the measured value under various working conditions. The following conclusions can be drawn: the deflection increment of external prestressing is normal under every working condition after tensioning. The measured values of stress change and deflection deformation of the main beam in each tensile stage are close to those obtained by Midas calculation and analysis, and the deviation is very small. The trend of change is consistent, which indicates that the construction effect has reached the expected effect of design. At the same time, it also verifies the reasonableness of using Midas/civil to simulate the external prestressing reinforcement construction.
【學位授予單位】：沈陽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U445.72

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本文編號：1514211