體外預(yù)應(yīng)力加固作為一種強有力的主動加固技術(shù)而在工程中被廣泛采用,但目前國內(nèi)外學者的研究主要集中在簡支梁,對于PC連續(xù)梁這種超靜定結(jié)構(gòu)研究較少,致使體外預(yù)應(yīng)力加固PC連續(xù)梁橋的計算方法不夠完善。而且,判斷舊橋中有效預(yù)應(yīng)力大小的理論尚不成熟,對需加固橋梁的損傷程度也難以識別,導(dǎo)致體外預(yù)應(yīng)力加固PC連續(xù)梁橋的設(shè)計依據(jù)量化不足。本文在專家學者的研究成果基礎(chǔ)之上,擬建立實際病害——損傷模型——加固可行域的關(guān)系鏈,提出一種體外預(yù)應(yīng)力加固PC連續(xù)梁橋設(shè)計的分析方法。首先根據(jù)加固體系的受力特點,將其分為張拉體外預(yù)應(yīng)力和外荷載作用兩個階段,利用力法對各階段受力分析,建立加固超靜定體系的理論解析計算方法,并用有限元分析加以驗證。然后通過一個三跨PC連續(xù)箱梁橋的算例,基于箱梁中有效預(yù)應(yīng)力的沿程分布,計算主梁各截面的有效剛度,代入結(jié)構(gòu)損傷參數(shù)建立真實的結(jié)構(gòu)有限元損傷模型,運用預(yù)應(yīng)力度法進行體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計,得出體外預(yù)應(yīng)力加固的可行域。最后通過一個七跨PC連續(xù)箱梁橋的工程實例,采用本文提出的加固設(shè)計分析方法,在荷載試驗、外觀檢測的基礎(chǔ)上,識別結(jié)構(gòu)損傷參數(shù),進行體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計的計算。通過對工程實例的加固驗算... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全橋有限元單梁模型

進行原設(shè)計復(fù)算、加固前、后的驗算結(jié)果對比，雖然能夠體現(xiàn)加固前、后各項受力指標的變化情況，但不能準確反映病害橋梁加固前和加固后的實際受力狀態(tài)，設(shè)計計算中也不能相應(yīng)反映橋梁實際病害，顯得設(shè)計依據(jù)量化不足。胡文亮[26]通過反演理論法，基于裂縫特征統(tǒng)計參數(shù)的建立，推導(dǎo)受壓區(qū)高度的計算公式并提出有效預(yù)應(yīng)力識別的計算方法。黃僑[27]提出體外預(yù)應(yīng)力加固 RC 簡支梁的理論計算方法。本文在二位學者的研究成果基礎(chǔ)之上，參考《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》（JTG/TJ22-2008）[3]，擬建立實際病害損傷模型 加固可行域的關(guān)系鏈，提出一種體外預(yù)應(yīng)力加固 PC 連續(xù)梁橋設(shè)計的分析計算方法。4.2 結(jié)構(gòu)有限元模型4.2.1 結(jié)構(gòu)分析模型與參數(shù)本實例為某立交橋主線橋的一聯(lián)，計算跨徑 29.4m+45m+29.4m，采用有限元軟件Midas Civil 建立全橋的有限元模型。全橋有限元模型共有節(jié)點 79 個，單元 74 個。全橋有限元單梁模型如圖 4.1 所示。

5.2.1 病害描述根據(jù)2013年 9月對該橋進行的外觀檢測、荷載試驗和承載能力評價檢測評價報告，以及 2016 年 3 月、5 月的現(xiàn)場勘查調(diào)研，該橋主要病害情況如下：1) 主橋橋面線形從現(xiàn)場橋面情況觀測，主橋線形呈明顯 波浪形 ，在跨中位置下凹。本次對大橋進行觀測，得到大橋上下游各個測點相對高程，并將本次測量所得橋面線形與2013年對該橋外觀檢測所測的橋面線形進行比較，來描述近三年來主橋橋面線形的變化趨勢。大橋線形觀測斷面取每跨橋梁的1/4L截面，從35號墩至42號墩依次測量。以主橋35號墩墩頂截面作為參考坐標原點，橋面線形較2013年觀測結(jié)果呈總體下?lián)馅厔�，平均下�(lián)狭考s為0~6cm。每跨中跨跨中截面下?lián)现底畲�，最大值約為6cm。但由于兩次線形觀測采用的測設(shè)位置（本次觀測未封閉交通，觀測點為橋面兩側(cè)，2013年觀測位置為橋面中線）、測量精度、橋面鋪裝磨損、溫度等因素的影響，兩次觀測結(jié)果計算得到的相對高差在部分位置存在變異，但不影響線形整體變化趨勢。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3106047