體外預(yù)應(yīng)力加固作為一種強(qiáng)有力的主動(dòng)加固技術(shù)而在工程中被廣泛采用,但目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究主要集中在簡(jiǎn)支梁,對(duì)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(jì)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(duì)需加固橋梁的損傷程度也難以識(shí)別,導(dǎo)致體外預(yù)應(yīng)力加固PC連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)依據(jù)量化不足。本文在專家學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)之上,擬建立實(shí)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(jì)的分析方法。首先根據(jù)加固體系的受力特點(diǎn),將其分為張拉體外預(yù)應(yīng)力和外荷載作用兩個(gè)階段,利用力法對(duì)各階段受力分析,建立加固超靜定體系的理論解析計(jì)算方法,并用有限元分析加以驗(yàn)證。然后通過一個(gè)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(jì)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(shí)的結(jié)構(gòu)有限元損傷模型,運(yùn)用預(yù)應(yīng)力度法進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì),得出體外預(yù)應(yīng)力加固的可行域。最后通過一個(gè)七跨PC連續(xù)箱梁橋的工程實(shí)例,采用本文提出的加固設(shè)計(jì)分析方法,在荷載試驗(yàn)、外觀檢測(cè)的基礎(chǔ)上,識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷參數(shù),進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)的計(jì)算。通過對(duì)工程實(shí)例的加固驗(yàn)算... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全橋有限元單梁模型

進(jìn)行原設(shè)計(jì)復(fù)算、加固前、后的驗(yàn)算結(jié)果對(duì)比，雖然能夠體現(xiàn)加固前、后各項(xiàng)受力指標(biāo)的變化情況，但不能準(zhǔn)確反映病害橋梁加固前和加固后的實(shí)際受力狀態(tài)，設(shè)計(jì)計(jì)算中也不能相應(yīng)反映橋梁實(shí)際病害，顯得設(shè)計(jì)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(jì)參數(shù)的建立，推導(dǎo)受壓區(qū)高度的計(jì)算公式并提出有效預(yù)應(yīng)力識(shí)別的計(jì)算方法。黃僑[27]提出體外預(yù)應(yīng)力加固 RC 簡(jiǎn)支梁的理論計(jì)算方法。本文在二位學(xué)者的研究成果基礎(chǔ)之上，參考《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TJ22-2008）[3]，擬建立實(shí)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(jì)的分析計(jì)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(shí)例為某立交橋主線橋的一聯(lián)，計(jì)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(diǎn) 79 個(gè)，單元 74 個(gè)。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(duì)該橋進(jìn)行的外觀檢測(cè)、荷載試驗(yàn)和承載能力評(píng)價(jià)檢測(cè)評(píng)價(jià)報(bào)告，以及 2016 年 3 月、5 月的現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)橋面情況觀測(cè)，主橋線形呈明顯 波浪形 ，在跨中位置下凹。本次對(duì)大橋進(jìn)行觀測(cè)，得到大橋上下游各個(gè)測(cè)點(diǎn)相對(duì)高程，并將本次測(cè)量所得橋面線形與2013年對(duì)該橋外觀檢測(cè)所測(cè)的橋面線形進(jìn)行比較，來(lái)描述近三年來(lái)主橋橋面線形的變化趨勢(shì)。大橋線形觀測(cè)斷面取每跨橋梁的1/4L截面，從35號(hào)墩至42號(hào)墩依次測(cè)量。以主橋35號(hào)墩墩頂截面作為參考坐標(biāo)原點(diǎn)，橋面線形較2013年觀測(cè)結(jié)果呈總體下?lián)馅厔?shì)，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(cè)采用的測(cè)設(shè)位置（本次觀測(cè)未封閉交通，觀測(cè)點(diǎn)為橋面兩側(cè)，2013年觀測(cè)位置為橋面中線）、測(cè)量精度、橋面鋪裝磨損、溫度等因素的影響，兩次觀測(cè)結(jié)果計(jì)算得到的相對(duì)高差在部分位置存在變異，但不影響線形整體變化趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】：
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