拱桥病害分析与加固增强技术研究

论文摘要

随着国家经济和交通事业的发展,公路交通量和汽车载重量日益增加,远远超出了当年的设计计算值,致使公路桥梁遭到了不同程度的破坏。而由于资金等原因,我国大部分二十世纪六、七十年代甚至五十年代修建的桥梁仍在营运使用,但因其设计荷载标准偏低和桥梁宽度偏小等因素,这些桥梁已成为交通运输潜在的隐患。这部分桥梁之中,拱桥占有相当大的数量,尤其是西部地区。1980年以前建的桥梁主要以拱桥为主,已经运营数十年,大批桥梁的技术状况已不能满足行车安全和日益增长的交通量的需要,限于资金和材料的紧缺,不可能大量地拆除新建,只能采取投资较少、施工工期短、又能缓解当前运输紧张状态的维修与加固桥梁的技术措施。怎样视旧桥的具体情况对其实施加固,选择合理的加固方法,运用切实有效的加固技术成为首要问题。文中较为详细地介绍了拱桥的病害分类及其成因,并给出了不同的加固方法和措施,针对既有桥梁桥面宽度过窄的问题,论述了桥面拓宽的几种方法。文中最后以南池沟大桥为工程背景,详细分析了导致该桥病害的原因。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 拱桥发展现状
• 1.1.1 拱桥的分类
• 1.1.2 圬工拱桥
• 1.1.3 钢拱桥
• 1.1.4 钢筋混凝土拱桥
• 1.1.5 钢管混凝土拱桥
• 1.2 拱桥病害基本情况
• 1.2.1 拱桥常见病害及成因
• 1.2.2 拱桥常用加固方法
• 1.3 国内外旧危桥梁加固现状
• 1.4 旧桥加固的意义
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 拱桥病害与成因分析
• 2.1 拱桥的受力特点
• 2.2 拱桥技术缺陷
• 2.3 不同拱桥的常见病害
• 2.3.1 石拱桥的病害
• 2.3.2 钢拱桥病害
• 2.3.3 钢筋混凝土拱桥病害
• 2.3.4 钢管混凝土拱桥病害
• 2.4 拱桥典型病害
• 2.4.1 裂缝
• 2.4.2 拱脚水平位移和拱顶下沉
• 2.4.3 拱轴线偏离
• 2.5 本章小结
• 第三章 拱桥拱圈加固方法与技术
• 3.1 增大截面面积加固法
• 3.1.1 拱圈加固厚度拟定
• 3.1.2 已增大截面承载力验算
• 3.1.3 增大截面加固法的施工方法
• 3.1.4 采用膨胀混凝土作为补强材料
• 3.2 粘贴加固法
• 3.2.1 粘钢板加固法
• 3.2.2 粘贴玻璃钢加固法
• 3.2.3 粘贴碳纤维布加固法
• 3.2.4 粘贴芳纶纤维布加固法
• 3.3 改变结构体系加固法
• 3.4 外部预应力加固法
• 3.5 减轻拱上建筑重量加固法
• 3.6 释能法
• 3.7 施工注意事项
• 3.7.1 植筋工作
• 3.7.2 钢结构下料及单元构件制作
• 3.7.3 模板工程
• 3.7.4 自密实混凝土的浇筑
• 3.7.5 钢结构防腐工程
• 3.8 本章小结
• 第四章 拱桥下部构造加固方法与技术
• 4.1 拱桥下部构造的主要缺陷和病害
• 4.2 墩台维修加固
• 4.2.1 增补桩基法
• 4.2.2 扩大基础加固
• 4.2.3 钢筋混凝土套箍或护套加固法
• 4.2.4 人工地基加固法
• 4.2.5 桥台滑移倾斜处理方法
• 4.3 本章小结
• 第五章 桥面加宽
• 5.1 桥梁桥面加宽
• 5.1.1 常规的加宽方法
• 5.1.2 国内外旧桥加宽的方法
• 5.1.3 旧桥整体加宽方法的分类及其适用条件
• 5.2 拱桥桥面加宽
• 5.3 影响旧桥整体加宽中的若干问题
• 5.3.1 混凝土的收缩、徐变
• 5.3.2 基础的不均匀沉降
• 5.3.3 连接方法的选择
• 5.3.4 新旧桥的协调问题
• 5.3.5 连接工艺及方法的影响
• 5.3.6 提高旧桥承载能力问题
• 5.4 桥梁加宽运营后的纵缝问题
• 5.4.1 梁加宽纵缝破损原因
• 5.4.2 桥梁加宽时预防新旧桥连接处纵缝破损的技术对策
• 5.4.3 桥面植筋施工方法
• 5.5 本章小结
• 第六章 拱桥加固示例
• 6.1 工程概况
• 6.2 病害现状
• 6.2.1 桥台病害
• 6.2.2 主拱圈病害
• 6.2.3 桥面病害
• 6.2.4 其他
• 6.3 病害分析
• 6.3.1 从地质条件上分析病害原因
• 6.3.2 从结构受力上分析病害原因
• 6.4 病害治理方案设计
• 6.4.1 桥台基础的治理
• 6.4.2 桥台治理
• 6.4.3 主拱治理
• 6.4.4 加固顺序
• 6.4.5 施工注意事项
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 本文取得的主要成绩
• 7.2 今后工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果