拱背增大截面法加固雙曲拱橋的研究與應(yīng)用.pdf

1、拱背增大截面法屬于增大截面法加固的一種,此方法施工方便,可在拱背上直接施工;拱背上新加微膨脹混凝土的膨脹作用可以有效的減小新老混凝土問(wèn)的收縮差,有利于新舊混凝土間的結(jié)合;同時(shí)新加微膨脹混凝土由于這種膨脹(拉伸)作用會(huì)使原加固后截面的應(yīng)力產(chǎn)生重分布,對(duì)原橋有明顯的消壓卸載的作用,對(duì)結(jié)構(gòu)受力非常有利。本文對(duì)拱背增大截面法在雙曲拱橋加固的應(yīng)用進(jìn)行研究,主要的研究?jī)?nèi)容有:
　　 (1)對(duì)拱背增大截面法中拱背的合理加固位置進(jìn)行分析。利用有

2、限元軟件分別建立不同跨徑、不同矢跨比、不同拱軸系數(shù)下不同加固長(zhǎng)度的拱圈有限元模型,分析各個(gè)模型的拱項(xiàng)、拱腳截面彎矩影響線的特征值,得出拱圈內(nèi)力隨加固長(zhǎng)度變化的規(guī)律,進(jìn)而得到拱背增大截面法的合理加固位置。
　　 (2)對(duì)拱背增大截面法中新老混凝土間由于收縮不同產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象進(jìn)行分析。利用結(jié)合梁的理論推導(dǎo)出收縮和微膨脹作用引起的截面應(yīng)力應(yīng)變公式,最后通過(guò)力法方法對(duì)收縮等引起的拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的剛度系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
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3、3)對(duì)一座在役的雙曲拱橋進(jìn)行有限元模擬。首先,對(duì)加固前后橋梁的內(nèi)力進(jìn)行分析對(duì)比,驗(yàn)證拱背增大截面法可以達(dá)到比較好的加固效果;其次,利用有限元軟件對(duì)拱背增大截面法中新加混凝土的收縮作用進(jìn)行有限元分析,得出收縮引起的雙曲拱橋應(yīng)力分布,并給出相應(yīng)的構(gòu)造建議;最后,對(duì)微膨脹混凝土的收縮補(bǔ)償作用進(jìn)行計(jì)算,驗(yàn)證微膨脹混凝土具有很好的補(bǔ)償收縮的性能,并對(duì)膨脹劑的摻量進(jìn)行了建議。
　　 本文研究的拱背增大截面法在雙曲拱橋加固方案比選中占有很大的