空心板铰缝破坏机理及防治措施研究

论文摘要

改革开放以来,我国经济始终处于高速增长的状态,其中空心板梁桥建设的比例占了很大部分。在已建成公路的桥梁调查中发现,空心板梁桥的铰缝破坏现象十分严重。空心板铰缝连接处受力复杂,破坏机理研究不完善,导致该类型桥梁在使用中有90%板梁桥铰缝处发生破坏,造成桥梁“单板受力”特征,极大地影响桥梁的承载能力和安全运营。在广泛收集国内外已有研究资料的基础上,本文主要针对目前空心板桥梁现状,以现有空心板计算理论为基础,借助有限元分析手段,对铰缝破坏机理及预防措施进行了研究和探讨。主要研究内容如下:1、现场调研空心板铰缝破坏的实际情况,研究空心板铰缝的受力模式及破坏机理。对国内同类桥梁进行调查,总结了其破坏情况及主要形式。2、探讨空心板铰缝计算理论,建立空心板桥梁数值模型,利用空间有限元程序对空心板铰缝进行数值仿真分析。3、进行室内模型试验,研究铰缝受力状况,与数值模拟计算对比,分析比较各构造方案优缺点。4、通过试验分析及理论研究,从不同方面分析铰缝破坏的影响因素,并针对其特点,提出防治铰缝破坏的具体措施。5、依托工程,防治措施研究成果得到初步应用。空心板梁桥铰缝破坏机理及防治措施的研究,对指导当前公路建设和对已建成公路桥梁的维修养护,提供了理论依据和技术支持。可以有效的减少铰缝裂缝的产生,降低养护成本,提高桥梁的受力性能和耐久性能,具有一定的社会经济意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 空心板铰接缝问题研究现状
• 1.3 空心板铰接缝破坏机理研究内容及主要难点
• 1.4 本章小结
• 第二章 空心板铰接缝受力及破坏形式分析
• 2.1 空心板铰接缝构造形式
• 2.2 空心板铰接缝破坏情况调查
• 2.3 空心板铰缝病害原因分析
• 2.3.1 设计因素
• 2.3.2 施工因素
• 2.3.3 运营阶段影响因素
• 2.4 铰接板受力计算
• 2.4.1 传统铰接板理论
• 2.4.2 铰接板计算方法研究
• 2.5 本章小结
• 第三章 模型有限元仿真数值分析
• 3.1 概述
• 3.2 有限元素法分析步骤
• 3.3 单元分析
• 3.4 计算机模型仿真分析
• 3.4.1 计算软件ANSYS 介绍
• 3.4.2 ANSYS 模型分析
• 3.5 铰接缝模型分析结果
• 3.5.1 铰接缝链杆模型分析结果
• 3.5.2 铰缝实体模型分析结果
• 3.6 试验结果对比分析
• 3.6.1 铰缝试验模型设计
• 3.6.2 挠度结果分析
• 3.6.3 应变结果分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 空心板铰接缝破坏防治措施
• 4.1 空心板铰接缝破坏防治措施
• 4.1.1 设计方面
• 4.1.2 施工方面
• 4.1.3 运营管理方面
• 4.2 防治措施研究成果初步应用
• 4.3 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢