连续梁加固方法研究

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1、河北工业大学硕士学位论文连续梁加固方法研究姓名：关红亮申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：周建宾;杜宝军20071101连续梁加固方法研究RESEARCHONSTRENGTHENINGMETHODOFTHECONTINUOUSBRIDGESAbstractAgreatnumberofbridgedeteriorationsarenotonlyharmfultotransportation,butalsohavebadinfluenceonthedevelopmentofhumansociety.

2、Researchondamageevaluationandstrengtheningmethodofbridgesaresignificantandveryimportant.Inthispaper,atwo-dimensionalanalysisoftheTanjialiangziBridgewasfirstperformed;thenasegmentofthebridgewasmodeledandathree-dimensionalanalysisofitwerecarriedoutbyemployin

3、gtheFEMsoftwareofANSYS;afteracarefulanalysisoftheresultofthecalculations,thecausesofthediagonalcrackinginthewebofthebeamweregivenout;andalso,inthelastpart,commonstepsofdamageevaluationofthelong-spanPCcontinuousbridgesthroughFEMsoftwareweresummarized.Keywor

4、ds:damageevaluation,strengthening,femanalysis,segmentalmodelii河北工业大学硕士学位论文第一章绪论§1-1对既有桥梁作病害评估的意义桥梁是交通路线中的重要组成部分，是交通运输的咽喉，在人类社会的发展历程中发挥着重要作用。在世界各国的既有桥梁中，许多桥梁以其设计合理、美观大方、经久耐用而闻名遐迩，譬如中国古代的赵州桥、卢沟桥、洛阳桥，现代的武汉长江大桥、南京长江大桥、厦门——海沧大桥；又如美国旧金山金门大桥、意大利威尼斯拉尔特桥、英国伦敦塔桥、澳大利

5、亚悉尼海湾大桥。然而，也有不少桥梁由于年久失修或先天不足（在设计、建造中就埋下了隐患），而出现各种病害，影响正常交通，严重地制约了社会发展。有关调查资料表明，在美国、英国、日本、德国等西方发达国家的既有桥梁中，存在缺陷或不满足现行规范要求的桥梁数量相当可观——约占各国桥梁总数的25%～45%。我国在这方面的问题也比较严重，据公路方面统计，全国公路桥梁中有5000多座危桥；据1994年铁路秋检统计，全国运营国有铁路共有病害桥6137座，占全路桥梁总数的18.8%，而且这个比例还有进一步上升的趋势。作为特例，某

6、些桥梁甚至发生严重的工程事故，如1879年苏格兰Tay桥被80英里/小时（约35.8m/s）的大风吹离桥位；1940年美国华盛顿州的塔科玛吊桥由于对桥梁抗风性能考虑不周而设计得过于单薄，从而被强风吹倒；1970年四座焊接箱梁（分别在德国、奥地利、英国、澳大利亚）于一年内先后在施工中遭到毁坏。对于这部分存在着病害甚至隐藏着重大事故的桥梁，若要全部拆除重建，不仅资金耗费巨大，而且在时间上也是不允许的。如果能采取有效的加固改造措施恢复和提高它们的承载能力，使其继续为现代交通运输服务，则可以给国家带来巨大的经济效益

7、。据国外资料介绍，旧桥加固所需资金是新建桥的10～30%；我国公路部门的实践表明：梁桥的加固费用约为新建桥梁的10～20%，双曲拱桥的加固费用约为新建桥梁的30%。在对旧桥进行加固改造之前，通常需要对它们的现状作一个合理的评估。另一方面，某些多次出现的桥梁病害，它们在表现形式和形成机理等方面可能存在着共同点——即隐含着现有设计理论和施工方法中的不合理因素。如果能够找出同一类病害产生的共同原因，并得到一个对该类病害普遍适用的防治及改造方法，就可以在今后的设计和施工当中有效地减少该类桥梁病害发生的几率，从而起到

8、未雨绸缪的作用；甚至有可能在此基础上提出一种新的结构形式（这种结构形式能克服原有结构形式无法避免的缺陷），以取代旧的形式，如部分预应力混凝土（以下简称PPC）结构较之于所谓全预应力混凝土（以下简称PC）结构就是这样一种飞跃；同样地，斜拉桥较之于梁桥也是如此。总之，有必要对既有桥梁的运营状况、损伤程度、承载潜力以及剩余寿命等问题作出正确的评价与估计，并在此基础上采取相应的对策。1连续梁加固方法研究§1-2既有桥梁病