采用增大截面法加固钢筋混凝土双曲拱桥的参数研究

摘要

双曲拱桥作为我国特有的一种桥型，曾被大量修建，尤其是早期修建的双曲拱桥，由于片面强调大跨径、节省材料等原因，导致许多双曲拱桥都存在着不同程度的病害。然而，要对其全部拆除重建，显然是不经济的。因此，对这些仍在服役的旧桥进行维修加固，提高其承载力和耐久性，成为了时下迫切需要解决的问题。
　　增大截面法作为双曲拱桥众多加固方法中的一种，因其施工工艺简单、加固效果明显、适用范围广等优点被较多的应用于双曲拱桥主拱圈加固中。首先本文通过对现有资料的收集和整理，介绍了双曲拱桥的起源、发展以及双曲拱桥的构造组成和结构特点，并阐述了我国对双曲拱桥加固的发展情况与研究现状；其次，结合现有资料和工程实例，归纳总结了既有双曲拱桥的典型病害类型和原因以及常用的加固方法，并重点介绍了增大截面法，对其计算理论和计算方法进行了研究和探讨，给出了采用增大截面法加固既有双曲拱桥的加固原理及加固设计工况的拟定；最后，结合某一工程实例，利用有限元分析软件Midas/civil，建立了桥梁的空间有限元模型，并在不同加固厚度、加固位置及范围下，对该桥进行了加固设计，计算了加固前后双曲拱桥的截面内力、应力及挠度。在此基础上，对加固前后的计算结果进行分析对比，研究这些加固参数对加固效果的影响。
　　增大截面法加固厚度、加固位置及范围作为双曲拱桥加固中两个重要的影响参数，分析和研究它们对双曲拱桥加固效果的敏感性，可以更加直观的了解其对加固效果的影响，并提高增大截面法加固双曲拱桥的科学性，对后续采用此法加固类似工程有重要的现实意义。

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1 绪论

1.1 双曲拱桥的起源及发展

1.2 双曲拱桥的构造和特点

1.3 既有桥梁加固技术研究的意义

1.4 既有双曲拱桥加固研究现状与进展

1.5 本文的主要内容、目的和研究意义

2 双曲拱桥的典型病害类型与常见加固方法

2.1 双曲拱桥的典型病害类型

2.2 双曲拱桥主拱圈常用加固方法[20,30,35～38]

2.3 本章小结

3 增大截面法加固双曲拱桥的现有方法及其计算理论

3.1 增大截面法加固双曲拱桥的现有方法及特点[4,30,39]

3.2 增大截面法加固既有双曲拱桥的受力特点[30,40～42]

3.3 增大截面法加固设计计算基本假定

3.4 增大截面法加固双曲拱桥的计算方法

3.5 双曲拱桥主拱圈加固厚度的拟定[5,31,41～45]

3.6 加固位置原理分析

3.7 本章小结

4 增大截面法加固研究方案参数拟定

4.1 空间有限元模型的建立

4.2 增大截面法加固研究方案拟定

4.3 本章小结

5 双曲拱桥加固前后有限元分析

5.1 加固前结构受力分析

5.2 加固后结构受力分析

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

致谢