喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥承载力试验研究

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1、学校代号：10532学密号：S11011201级：公开湖南大学硕士学位论文喷射高性能水泥复合混凝土加固石拱桥承载力试验研究ExperimentalinVestigationonstone—archbridgestrengthenedwithinjectinghighperformancecementcompositeconcretebyDIGuoweiB．E．(HenanUniVersity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnCiV订Eng

2、ineeringint11eGraduateSchoolofHunanUniVersitySuperVisorProfessorSHANGShoupingMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：悯却日期：’‘矽f争年易月／≯日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校

3、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密商。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：‰易学弓日期：瓦渺年莎月／乒日日期：矽，缈年6月／乒日喷射高性能水泥复合混凝二L加固石拱桥承载力试验研究摘要石拱桥在我国历史悠久，有着造型优美、造价低廉、取材方便、技术娴熟等优点。建国初期石拱桥曾得到广泛应用，在我国交通建设和发展历史上发挥着极其重要的作用。然而由于年久失修、交通

4、量加重、自然灾害等原因，大部分石拱桥目前存在一定的开裂、破损等安全隐患。考虑到旧危桥数量多，覆盖面广，拆除重建不仅耗资巨大，新建期间社会付出的“综合代价”更为高昂，因此对旧危桥进行加固重利用是最佳选择。高性能水泥复合混凝土加固技术是一种新型的加固方法，能有效提高构件的抗压、抗弯承载力及整体性能，有效控制结构裂缝开展，正被广泛应用于砌体和混凝土加固领域。高性能水泥复合混凝土加固技术较其他桥梁加固技术相比，具有施工方便快捷，经济效益好，无机材料加固耐久性好等优点。用高性能水泥复合混凝土加固石拱桥，能免去上部填土开挖，大大减少工程量，具有重要的社会和工程意义。为了研究喷射高性能水泥复合混凝土加固

5、石拱桥的加固效果，在湖南大学结构实验室中砌筑两相同模型拱桥，一座不加固，一座考虑到石拱桥通常具有较大的恒载不能卸除，在加载到破坏荷载的70％时持载做带载加固试验。通过试验结果的对比分析，研究喷射高性能水泥复合混凝土加固后对石拱桥开裂模式、破坏形态及极限承载力的影响。实验结果表明：未加固拱桥模型极限承载力为800kN，在达到破坏荷载70％时持载喷射60mm厚高性能水泥复合混凝土加固的拱桥模型极限承载力为1000kN，承载力提升幅度为25％，喷射高性能水泥复合混凝土能有效提高拱桥的承载力。未加固拱桥模型在加载至破坏荷载95％时，在破坏位置拱侧面迅速出现一条沿拱轴线方向的贯通裂缝，在裂缝出现后很

6、短时间内破坏，基本没有反应时间，破坏呈明显脆性。加固后拱桥模型在加载至极限承载力90％时，在破坏位置拱侧面已有明显沿拱轴线方向的裂缝，有一定的破坏征兆，说明喷射高性能水泥复合混凝土能有效改善拱桥模型的脆性破坏特性。加载过程中加固层与拱桥模型粘结良好，无剥离及滑移现象。破坏后拱桥模型仍保持相当的整体性，说明加固层能有效的加强拱桥模型的整体性。最后，本文结合试验和理论分析，提出了对加固后拱桥模型承载力计算方法。计算结果与试验结果吻合良好，可供加固设计时参考使用。关键词：高性能水泥复合混凝土；加固；石拱桥；承载力II硕士学位论文AbstractInourcountry，Stonearchbrid

7、gehasa10nghistory，andhasadVantagessuchasgracef．ulshape，costcheap，drawingmaterialsconVient，skillfultechniquesetc．Thestonearchbridgehasbeenwidelyusedinearlychinaandplaysanimportantr01einthetramcconstructionandhisto