學科專業(yè):巖土工程
授予學位:工學碩士
學位授予單位:xx工業(yè)大學
學位年度: 2006年
本文以對某位于xx省xx市境內(nèi)跨徑為12m 的鋼筋混凝土空心板梁橋為例,通過實際檢測和有限元分析相結(jié)合的方法,給出了加固方案設計和加固前后橋梁的承載力評價。首先通過實際檢測,得出橋梁檢測報告。然后在計算機上建立相應的橋梁模型,按檢測工況加載分析計算。將理論計算值或ANSYS 分析值與實際檢測值分析比較,給出橋梁的實際承載力評價。再者,以檢測報告為依據(jù),結(jié)合實際需要,給出2 種加固方案。最后,分別根據(jù)加固方案建立橋梁模型。首先殺死加固單元,按檢測報告加載,采用應變控制,殺死應變大于0.002 的混凝土單元,此時模型的狀態(tài)可認為與檢測時的狀態(tài)一致。然后激活加固單元,重新按檢測報告加載分析計算;給出加固后實際承載力評價,確定最優(yōu)加固方案。
針對該橋,本文主要得出的結(jié)論包括:
(1)通過聲波回彈綜合測試,根據(jù)規(guī)范推定混凝土空心板梁抗壓強度f MPa cd = 18.34 ,其抗壓強度基本滿足設計要求;
(2)動態(tài)測試結(jié)果與理論計算結(jié)果對比表明,該橋動剛度不滿足汽20、掛100 荷載等級要求;撓度測試結(jié)果與有限元撓度計算結(jié)果對比表明:在不利荷載作用下,危險梁跨中實測位移減去支座位移后,其位移校驗系數(shù)小于1,說明該橋撓度不滿足汽20、掛100 荷載等級的要求;應變測試結(jié)果與有限元應變計算結(jié)果對比表明:在不利荷載作用下,危險梁梁底應變值大于理論計算值,即應變校驗系數(shù)小于1,表明該橋不滿足汽20、掛100 荷載等級的要求。由于重型車輛通行較為頻繁,已不能滿足日益增長的交通量需求,故需加固。
(3)提出有粘結(jié)預應力法加固和粘貼鋼板法加固兩種方案,經(jīng)分析比較后選用前者。
(4)經(jīng)過有粘結(jié)預應力方法加固后的橋梁,經(jīng)過有限元分析,新梁的既有承載力在原梁的基礎上提高了41.47%。