學(xué)科專業(yè):結(jié)構(gòu)工程
授予學(xué)位:工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位:xx工業(yè)大學(xué)
學(xué)位年度: 2008年
我國(guó)七、八十年代大量修建的中小跨徑梁橋,經(jīng)過(guò)幾十年的運(yùn)營(yíng),已經(jīng)在使用性能方面存在某些不足。面對(duì)公路交通量的日趨增大,這些還在繼續(xù)服役的舊橋所承受的荷載日益增加,因此對(duì)它們的加固處理已是當(dāng)前橋梁工程界一個(gè)非常緊迫的任務(wù)。
國(guó)內(nèi)外對(duì)體外預(yù)應(yīng)力體系進(jìn)行了許多試驗(yàn)研究,但體外預(yù)應(yīng)力加固梁橋的加固機(jī)理與設(shè)計(jì)理論還未成熟,實(shí)際工程實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)就顯的很重要。本文以廣州番禺洪奇瀝第二大橋加固工程為實(shí)例,對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固T型剛構(gòu)橋進(jìn)行了較深入的研究。
1、綜述體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固橋梁的計(jì)算理論和方法,對(duì)體外預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失和應(yīng)力增量的計(jì)算以及加固梁的極限強(qiáng)度進(jìn)行了分析。
2、根據(jù)工程實(shí)例,研究體外預(yù)應(yīng)力加固T型鋼構(gòu)橋的受力特性、設(shè)計(jì)方案、施工方案及相應(yīng)的理論問(wèn)題,對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固T構(gòu)橋的使用狀態(tài)、極限狀態(tài)進(jìn)行了計(jì)算分析。
3、采用有限元分析軟件橋梁博士和BRCAD對(duì)實(shí)際工程T型剛構(gòu)橋進(jìn)行有限元分析,對(duì)比橋梁加固前后承載力的變化和主拉應(yīng)力變化,結(jié)果顯示對(duì)T型剛構(gòu)橋進(jìn)行維修、補(bǔ)強(qiáng)及加固,體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一種有效途徑。
4、建立橋梁動(dòng)力特性的三維有限元計(jì)算模型,根據(jù)橋跨結(jié)構(gòu)的振動(dòng)過(guò)程中,其振動(dòng)特性主要是由結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度決定的這一因果關(guān)系,精確的模擬計(jì)算構(gòu)件的剛度和質(zhì)量,求出橋跨的動(dòng)力特性。
5、牛腿區(qū)域是上部結(jié)構(gòu)中的薄弱部位,采用通用有限元軟件ANSYS對(duì)牛腿建立實(shí)體三維空間模型,在牛腿區(qū)域關(guān)鍵部位進(jìn)行局部分析,得出出現(xiàn)拉應(yīng)力的大小以及拉應(yīng)力集中的區(qū)域。為牛腿區(qū)域加固處理提供理論依據(jù)。
本文的成果可為T(mén)型剛構(gòu)橋的加固設(shè)計(jì)和施工提供有益的參考,對(duì)于指導(dǎo)工程實(shí)踐有較大的實(shí)用價(jià)值。