《吉林大学函授论》word版

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1、吉林大学远程教育本科生毕业论文（设计）中文题预应力混凝土空心板加固试验研究学生姓名黄生辉专业土木工程层次年级2011秋专升本学号201109072676指导教师吕岩职称讲师学习中心黑龙江佳木斯市委员成绩会党校奥鹏学习中心2013年9月1日21吉林大学远程教育2011届本科生毕业论文（设计）摘要钢筋混凝土简支梁桥长期以来是我国的主导桥型，由于其设计简单，施工简便，为我国经济发展时期的常采用的形式。但是由于设计、施工、养护的原因和设计标准的改变，加之交通量的急剧增加、大型载重车辆和超载车辆的因素，在役的简支钢筋混凝土桥梁已经出现不同程度的缺陷和损伤，因此对在役桥梁的

2、结构检测和承载力的评定与提高迫在眉睫。本文首先对未加固的空心板相关指标以及结构理论承载能力等进行了系统的检测、计算和理论研究分析，并通过未加固的预应力混凝土空心板破坏荷载试验研究，对空心板受荷破坏机理和极限承载能力进行评定。以此为基础，分别采用受压区加大截面法和受拉区粘贴碳纤维布的方法对预应力混凝土空心板进行加固，并通过加固后的预应力混凝土空心板的破坏荷载试验研究，探讨不同结构补强措施对旧桥预应力混凝土空心板极限承载力、受荷破坏机理等的影响，并提出合理可行的旧桥预应力混凝土空心板加固补强方案及相关建议。结合有限元思想，分别采用MIDAS和ANSYS计算程序对结构

3、进行内力计算分析，与试验结果符合比较一致，两种加固补强措施对结构承载力都有不同程度的提高，进一步论证了对于目前中小跨径桥梁，基于“单板受力”的情况采用这两种加固方法加固的实用性和可靠性，为旧桥加固施工提供了依据和理论基础。关键词：固空心板承载力受压区碳纤维二次受力21吉林大学远程教育2011届本科生毕业论文（设计）目录前言1桥梁的发展方向1第一章桥梁加固研究现状及优越性31．1桥梁加固研究现状31．1．1桥梁加固的意义31．1．2桥梁加固的方法31．2碳纤维材料加固的优越性61．2．1碳纤维材料的特点61．2．2碳纤维材料的发展情况81．3本文的研究背景、内容9

4、1．3．1本文的研究背景91．3．2本文研究的内容10第二章预应力混凝土空心板设计概况分析112．1概述112．2预应力混凝土空心板的材料设计指标112．3预应力空心板承载力计算参数的选择与规范计算承载力的比较122．3．1预应力空心板设计抗弯承载力比较122．3．2受剪承载力比较13第三章　预应力混凝土空心板受压区加固设计理论143．1预应力混凝土空心板结的功能要求和极限状态143.2结构极限状态14第四章粘贴碳纤维加固设计理论16结论171结论172建议18参考文献19致谢2121吉林大学远程教育2011届本科生毕业论文（设计）前言桥梁的发展方向一部桥梁发展

5、的历史，是桥梁跨径不断增大的历史；是桥型结构不断丰富的历史；是结构不断轻型化的历史。桥梁跨径不断增大：目前，钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m，钢斜拉桥为890m，而钢悬索桥达1990IIl。随着跨江跨海的需要，钢斜拉桥的跨径将突破1000lIn，钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥，梁桥的最大跨径为270m，拱桥已达420m，斜拉桥为530m。桥梁桥型结构不断丰富：本世纪50～60年代，桥梁技术经历了一次飞跃：混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现，极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力；斜拉桥的涌现和崛起，展示了丰富多彩的内容和极大的生命力；悬索

6、桥采用钢箱加劲梁，技术上出现新的突破。所有这一切，使桥梁技术得到空前的发展。桥梁结构不断轻型化：悬索桥采用钢箱加筋梁，斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板，使梁的高跨比大大减少，非常轻颖；拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系；梁桥采用长悬臂、板件减薄等，这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。随着国民经济的发展，公路交通运输在国民经济中的作用和地位正日益受到国家和各级政府的高度重视，尤其是近几年国家加大基础设施建设投资，公路发展面貌日新月异。一个以国道、省道干线公路为主骨架，沟通全国城乡的公路网络系统已基本形成。随着交通运输量的大幅增长，行车密度及车辆载重越来越大，

7、尤其是推行拖挂运输和集装箱运输后，重型车辆日益增多，现有相当一部分公路桥梁特别是修建年代已久的桥梁已满足不了使用要求，这是世界各国所面临的严峻问题。例如：美国1981年统计共有公路桥梁566000座，曾调查了514000座，其中98000座桥梁必须关闭交通、降低使用标准或立即整修，约占总数的20％：102000座桥功能老化，桥面太窄或承载能力偏低，约占总数的20％。其他国家亦面临同样的问题。桥梁的陈旧、老化、强度降低这一全球性的问题，引起了世界各国的极大关注，并提到了刻不容缓的议事日程上。1980年在巴黎和布鲁塞尔、1982年在华盛顿都曾召开关于旧桥问题的国际专

8、题研讨会。随着世界上许多