本文關鍵詞：基礎沉降對大跨度鋼筋混凝土桁架拱橋的影響及加固技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基礎沉降將會引起橋面系、上部結構和下部結構出現嚴重病害,對橋梁的承載能力產生很大的影響。本文結合定隴公路轉體橋,綜合運用現場調查檢測、理論分析、有限元模擬和對比分析的方法,研究了基礎沉降對大跨度鋼筋混凝土桁架拱橋的影響,提出了相應加固技術,并驗證了加固技術的可靠性。首先介紹了桁架拱橋常見的橋臺基礎形式,對各自的沉降機理進行了分析。接著從現場調查結果出發(fā),統(tǒng)計定隴公路轉體橋橋面系、上部結構和下部結構存在的病害,運用力學原理分析病害產生的根本原因。然后研究桁架拱橋的常見結構形式和構造要求,分析主要構件的力學性能與受力特點,研究各自的理論計算方法,計算主要截面的荷載效應和抗力效應。其次,利用有限元程序建立桁架拱橋數值模型,研究在對稱車輛荷載和偏載工況下,隨著橋臺基礎均勻沉降量的增大,橫梁和斜撐的受力特點及變化規(guī)律。通過對比分析,總結分別在對稱車輛荷載和偏載作用下,基礎均勻沉降對橫梁和斜撐的不同影響。在此基礎上,研究在對稱車輛荷載和偏載工況下,隨著橋臺基礎不均勻沉降量的增大,橫梁和斜撐的受力特點及變化規(guī)律,通過對比分析,總結分別在對稱車輛荷載和偏載作用下,基礎不均勻沉降對橫梁和斜撐的不同影響;并且研究基礎均勻和不均勻沉降對橫梁和斜撐受力改變的不同點,分析各構件產生病害的原因,與現場勘查的相應病害進行對比。最后,依據理論分析成果和現場調查結論,對橋梁進行技術狀況和承載能力評定,提出相應病害的加固措施。通過靜載試驗,研究加固前后橋梁各控制截面的應力和位移值;通過動載試驗,測試橋梁頻率、阻尼比以及相應跑車工況下的動力放大系數,并研究橋梁動力放大系數與車速的關系,對比分析加固前后實測數據與理論計算值,驗證加固技術的效果。研究結果表明:橋臺基礎沉降導致鋼筋混凝土桁架拱橋主要構件的受力狀態(tài)發(fā)生改變,橋面系、上部結構、下部結構產生嚴重病害;不同沉降工況對橫梁與斜撐的受力影響不同;本文提出的加固技術可行有效,為以后同類橋梁的設計與加固提供一定的參考。
【關鍵詞】：桁架拱橋 沉降 影響 加固
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 概述9-10
• 1.2 本文研究目的及意義10-11
• 1.3 國內外研究現狀11
• 1.4 本文研究工程背景及主要內容11-14
• 1.4.1 本文工程背景11-13
• 1.4.2 本文主要研究內容13-14
• 2 橋臺基礎沉降機理和次生病害分析14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 橋臺基礎沉降機理分析14-15
• 2.2.1 桁架拱橋常見橋臺基礎形式14
• 2.2.2 橋臺基礎沉降機理分析14-15
• 2.3 橋臺基礎沉降次生病害分析15-23
• 2.3.1 橋面系病害統(tǒng)計與機理分析16-17
• 2.3.2 上部結構病害統(tǒng)計與機理分析17-22
• 2.3.3 下部結構病害統(tǒng)計與機理分析22-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 桁架拱橋的力學特點和計算方法24-35
• 3.1 桁架拱橋的結構形式及構造特點24
• 3.2 桁架拱橋的力學性能及受力特點24-26
• 3.2.1 桁架拱橋的力學性能24-25
• 3.2.2 桁架拱橋的受力特點25-26
• 3.3 桁架拱橋的計算方法26-35
• 3.3.1 桁架拱橋的理論計算方法26-31
• 3.3.2 桁架拱橋的數值計算方法31-35
• 4 橋臺基礎沉降對桁架拱橋的影響35-63
• 4.1 引言35
• 4.2 橋臺基礎均勻沉降對桁架拱橋的影響35-47
• 4.2.1 有限元模型的建立35-36
• 4.2.2 荷載工況的建立36
• 4.2.3 對稱加載工況有限元分析36-40
• 4.2.4 車輛偏載工況有限元分析40-44
• 4.2.5 對稱荷載和偏載作用下構件受力對比分析44-47
• 4.3 橋臺基礎不均勻沉降對桁架拱橋的影響47-62
• 4.3.1 荷載工況的建立47
• 4.3.2 對稱加載工況有限元分析47-52
• 4.3.3 車輛偏載工況有限元分析52-56
• 4.3.4 對稱荷載和偏載作用下構件受力對比分析56-59
• 4.3.5 均勻沉降和不均勻沉降結論對比59-62
• 4.4 本章小結62-63
• 5 加固技術研究及加固效果分析63-83
• 5.1 引言63
• 5.2 定隴公路轉體橋加固技術研究63-68
• 5.2.1 定隴公路轉體橋加固前技術狀況與承載能力評定63-65
• 5.2.2 定隴公路轉體橋加固方案65-67
• 5.2.3 定隴公路轉體橋加固后效果圖67-68
• 5.3 定隴公路轉體橋加固后效果分析68-81
• 5.3.1 靜載試驗分析68-75
• 5.3.2 動載試驗分析75-81
• 5.4 本章小結81-83
• 6 結論與展望83-84
• 6.1 結論83
• 6.2 展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-87
• 攻讀學位期間的研究成果87

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本文編號：270579