徐洪河特大桥加固方案设计及施工工艺研究

论文摘要

现役钢筋混凝土桥梁常常出现梁体纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等病害。针对这些问题，国内外科研人员从梁体受力的角度，针对该类病害的维修加固方案进行了大量的研究工作，并形成了多种规范性文件。但是从目前的成果来看，加固规范针对粘钢加固工艺有待进一步深化和完善，随着桥梁维修加固研究工作的进一步深入，桥梁养护技术人员认识到，对每一座桥梁而言，受通车荷载、环境、通航状况、施工质量等各方面因素的制约，其需要研究和解决的问题仍然非常之多。针对上述问题，本论文依次进行了如下工作：首先，就徐洪河特大桥在检查过程中出现的病害进行了分析研究，采用静载和动载试验对梁体承载能力进行了评估。分析病害出现的原因，根据相关规范对徐河大桥的技术状况等级进行评定。其次，根据评估结果，探讨适当的加固方案，如粘贴钢板加固法。对加固方案的技术性和经济性等不同角度进行评估，分析加固的可行性，合理性和必要性等。建立设计计算模型，研究粘贴钢板加固法的计算原理、计算方法和设计要点等相关内容，比较了在均布荷载作用下加固与不加固对钢筋混凝土梁应力、应变和位移的影响。再次，结合加固方案对徐洪河特大桥粘贴钢板施工工艺进行详细研究，制订了加固施工的流程，控制施工质量的措施等，同时结合室内试验研究结果，指导现场施工。最后，制订加固后桥梁梁体承载能力的检测和评价方案，通过维修前后荷载试验数据的对比，验证了桥梁加固的效果。本论文通过对徐洪河特大桥维修加固工程实例的深入分析和研究，通过加固前后梁体承载能力的比较，得到了一系列重要结论。这些结论对钢筋混凝土桥梁维修加固方案设计具有参考价值。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 存在的难点问题及本论文的主要研究内容
• 第二章 桥梁病害检测及其原因分析
• 2.1 工程概况
• 2.2 检测目的
• 2.3 规范规定的裂缝限值
• 2.4 检查结果
• 2.4.1 上部结构
• 2.4.2 下部结构
• 2.4.3 支座
• 2.4.4 桥面系及附属设施
• 2.5 裂缝成因分析
• 2.6 跟踪观测
• 2.6.1 箱梁箱内外裂缝跟踪观测
• 2.6.2 混凝土强度调查
• 2.6.3 混凝土碳化深度调查
• 2.6.4 挠度跟踪观测
• 2.7 小结
• 第三章 承载能力试验
• 3.1 试验方法及内容
• 3.1.1 静载试验
• 3.1.2 动载试验
• 3.1.3 试验检测内容
• 3.2 试验结果分析
• 3.2.1 静载试验结果分析
• 3.2.1.1 挠度实测数据分析
• 3.2.1.2 应力实测数据分析
• 3.2.1.3 裂缝观测数据分析
• 3.2.1.4 相对残余变形（应力）分析
• 3.2.1.5 桥面实测线形分析
• 3.2.2 动载试验结果分析
• 3.2.2.1 桥梁自振特性测试结果
• 3.2.2.2 车辆激励试验测试结果
• 3.3 小结
• 第四章 维修加固方案设计
• 4.1 规范验算结果
• 4.2 加固原则及设计方案研究
• 4.3 维修加固主要工作
• 4.4 维修加固要求
• 4.5 主要材料力学指标
• 4.6 施工工艺设计
• 4.6.1 灌缝处理
• 4.6.2 粘贴钢板
• 4.6.3 涂装施工工艺及要求
• 4.7 施工图设计
• 4.7.1 边跨边腹板钢板加固施工图设计
• 4.7.2 边跨中腹板钢板加固施工图设计
• 4.7.3 中跨边腹板钢板加固施工图设计
• 4.7.4 中跨中腹板钢板加固施工图设计
• 4.8 小结
• 第五章 施工工艺及质量控制要点研究
• 5.1 施工准备
• 5.1.1 检查孔钻设
• 5.1.2 支架搭设
• 5.2 裂缝处理
• 5.2.1 施工方法
• 5.2.2 施工工艺及措施
• 5.3 粘贴钢板
• 5.3.1 施工方案
• 5.3.2 施工流程：
• 5.3.3 施工工序及质量控制要点
• 5.4 钢板粘结强度试验
• 5.4.1 粘钢结构破坏机理研究
• 5.4.2 抗剪能力试验
• 5.5 植筋拉拔试验
• 5.5.1 室内试验
• 5.5.2 现场试验
• 5.6 小结
• 第六章 加固效果评价
• 6.1 评价方法及目的
• 6.2 裂缝观测结果
• 6.3 静载试验
• 6.3.1 相对残余变形（应力）分析
• 6.3.2 静载试验小结
• 6.4 动载试验
• 6.4.1 桥梁自振特性测试成果
• 6.4.2 车辆激励试验测试结果
• 6.4.3 动载试验结果分析
• 6.5 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 本文主要结论
• 7.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 详细摘要