桥梁加固方案模糊优选及计算分析

论文摘要

自上世纪八十年代以来我国高速公路总里程数飞速增长,在经过三十多年的桥梁建设之后,我国逐渐进入了新建与加固并举的时代。桥梁结构的承载能力对于公路总体承载能力具有决定性的作用,所以病危桥梁的加固与改造显得尤为必要。近年来有关桥梁加固的研究逐渐受到关注与重视,研究方向主要集中在加固方法及加固材料两个方面,本文对桥梁结构的常用加固方法从加固效果影响因素、加固构件承载力计算、加固施工注意事项等多个方面进行详细阐述。桥梁加固方案的决策受到多方因素的影响,各影响因素之间相互关联、相互制约并且部分影响因素只能定性的评判具有相对的模糊性。根据模糊数学在工程结构中的应用本文提出了从桥梁检测—病害总结—层次分析—模糊评判—仿真计算的桥梁加固方案五步优选办法,具体可阐述为:首先针对桥梁病害形式及影响因素建立模糊综合评判模型,接着运用针对病害的三层层次分析法确定各影响因素的权重及判断矩阵,然后全面客观地对备选加固方案进行模糊评判,最后通过优选方案的有限元仿真分析验证加固效果。这样一种加固方案优选办法经过本文的工程实例伏龙大桥加固方案优选验证具有切实可行性与实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内桥梁运营现状
• 1.2 国外桥梁运营现状
• 1.3 桥梁加固的必要性
• 1.4 基于模糊综合评价理论的加固方案优选
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 桥梁加固方法
• 2.1 增大梁截面加固法
• 2.1.1 加焊主筋
• 2.1.2 桥面补强
• 2.1.3 锚喷混凝土
• 2.1.4 增大梁截面加固施工方法与质量控制
• 2.2 锚栓钢板加固
• 2.2.1 锚栓钢板加固基本原理
• 2.2.2 锚栓钢板加固影响因素分析
• 2.2.3 锚栓承载能力影响因素
• 2.2.4 锚栓钢板加固对于锚栓用量的计算
• 2.3 黏贴碳纤维布加固
• 2.3.1 碳纤维材料的加固机理
• 2.3.2 抗弯承载能力极限状态计算
• 2.3.3 预应力碳纤维加固受弯构件
• 2.4 体外预应力加固
• 2.4.1 体外预应力筋的加固方法分类
• 2.4.2 体外预应力筋的构造
• 2.4.3 体外预应力筋的预应力增量
• 2.4.4 不考虑二阶效应的正截面承载能力计算
• 2.5 吊杆拱桥吊杆加固
• 2.5.1 吊杆更换方法
• 2.5.2 临时吊杆法组成构件验算
• 2.6 本章总结
• 第三章 基于层次分析的加固方案模糊优选原理
• 3.1 模糊数学的基本概念
• 3.1.1 模糊数学的诞生与发展
• 3.1.2 模糊集基础
• 3.1.3 隶属度的确定
• 3.2 模糊综合评价法
• 3.2.1 确立评价集
• 3.2.2 确立因素集
• 3.2.3 隶属度
• 3.2.4 确定权重
• 3.2.5 模糊综合评判
• 3.3 层次分析的模糊综合评价原理
• 3.3.1 层次分析法
• 3.3.2 层次分析法的思路
• 3.4 桥梁加固模糊优选评价体系
• 3.4.1 桥梁加固力学准则
• 3.4.2 桥梁加固综合评定准则
• 3.5 本章小结
• 第四章 伏龙大桥加固方案模糊优选
• 4.1 工程概况
• 4.2 工程质量检测
• 4.2.1 检测内容
• 4.2.2 检测结果
• 4.2.3 检测结论
• 4.3 加固方案模糊优选
• 4.3.1 加固方案模糊优选模型的确定
• 4.3.2 加固方案的模糊综合评价过程
• 4.4 本章总结
• 第五章 伏龙大桥加固前后有限元计算分析
• 5.1 模型建立
• 5.2 结构加固前计算
• 5.2.1 结构加固前模型
• 5.2.2 加固前静力分析
• 5.3 结构加固前后计算对比
• 5.3.1 结构加固后模型
• 5.3.2 加固前后计算对比
• 5.4 加固方案横向比较
• 5.4.1 方案一加固效果理论分析
• 5.4.2 三种加固方案比较
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 论文主要研究结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A