既有圬工拱桥检测和评定方法研究

论文摘要

桥梁是交通系统的关键所在,而我国公路桥中有70%的桥梁为拱桥。随着使用时间的增长,交通运输量的增加,甚至超载车辆的通行,既有桥梁会产生损伤病害,如果不及时进行检测和加固,将会影响交通的顺畅甚至造成安全事故。如何选用恰当的方法对既有桥梁进行检测和对承载力评定是桥梁工程界亟待解决的实际问题。本文归纳圬工拱桥主要的检测方法,探讨了圬工拱桥承载能力的评定方法。论文以参阅国内外相关文献为基础,总结了圬工拱桥主要检测方法,指出了圬工拱桥检测中的重点所在,探讨了圬工拱桥承载力评定的方法。分析了拱上填料对拱圈活载效应的影响和侧墙约束活载作用下拱圈纵向变形而产生的抗推作用；通过数值计算,比较分析了拱圈在考虑和不考虑填料、侧墙影响的应力和挠曲变形变化情况；分析了在不同矢跨比情况下,拱上填料、侧墙对拱圈应力和挠度的影响。在此基础上,提出用活载效应折减系数综合考虑填料、侧墙的影响,并给出了计算表达式。根据提出的活载效应折减系数,探讨对《公路桥梁承载能力评定规程》(报批稿)中给出的基于检测结果的桥梁承载能力评定计算表达式中活载效应项的修正计算。另一方面,考虑到荷载试验测试的冲击系数与根据结构基频计算的冲击系数的差异,修正桥梁承载能力评定计算表达式中的活载冲击系数。针对目前荷载试验中砌体结构应变测试方法进行了讨论,指出测试方法的不足之处,进行了推导并讨论完善应变测试的方法。依照修正的承载力评定表达式,分别对富顺红旗石拱桥和吉鱼电站尾水混凝土圬工拱桥进行评定,验证了公式的可靠性,对更深入的研究具有一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 国内外检测与评定方法的现状
• 1.2.1 检测与评定方法的现状
• 1.2.2 目前桥梁检测、评定存在的问题
• 1.3 检测与评定方法发展的趋势
• 1.4 论文主要研究的内容
• 第2章 桥梁的检测和评定方法
• 2.1 桥梁检测和评定
• 2.1.1 桥梁的检测目的和内容
• 2.1.2 桥梁的检测方法
• 2.1.3 桥梁的评定方法
• 2.2 圬工拱桥的检测和评定方法
• 2.2.1 圬工拱桥概述
• 2.2.2 圬工拱桥常见病害
• 2.2.3 圬工拱桥的检测方法
• 2.2.4 圬工拱桥评定方法的探讨
• 2.2.5 砌体应变的测试方法探讨
• 第3章 富顺红旗石拱桥承载力评定
• 3.1 红旗石拱桥工程背景
• 3.2 红旗石拱桥的检测和试验
• 3.2.1 红旗石拱桥的检查和检测
• 3.2.2 红旗石拱桥的荷载试验
• 3.3 红旗石拱桥的承载力评定
• 3.3.1 承载力评定系数的计算
• 3.3.2 红旗石拱桥的承载力评定
• 第4章 吉鱼电站尾水圬工拱桥承载力评定
• 4.1 尾水圬工拱桥工程背景
• 4.2 尾水圬工拱桥的检测和试验
• 4.2.1 尾水圬工拱桥的检查和检测
• 4.2.2 尾水圬工拱桥的荷载试验
• 4.3 尾水圬工拱桥的承载力评定
• 4.3.1 尾水拱桥承载力评定系数的计算
• 4.3.2 尾水圬工拱桥的承载力评定
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献