论文摘要
近年来,随着国民经济高速发展,我国公路桥梁总里程也持续增长,截至2009年年底,全国公路桥梁达62.19万座、2726.06万米,其中特大桥梁1699座、288.66万米,大桥42859座、981.90万米。混凝土梁式桥以其材料可塑性强、工业化程度高、整体性好、结构刚度大等特点,在我国的全部桥梁中占有很大的比例。但是,由于交通量急速增长,超限车辆的荷载效应超过公路桥梁的设计等级,再加上年代久远的桥梁设计标准偏低,施工质量差,桥梁老化、破损后缺乏及时维修保养等因素,导致近年来桥梁突发性垮塌事故频发,其中发生事故的混凝土梁式桥也不在少数。在各种突发性桥梁破坏的事故中,山区桥梁受落石冲击破坏较为常见,并且对桥梁的安全运营危害十分严重,而现行的技术体系和规范仍然有较多的不足之处。本文阐述了落石灾害的形成条件及其特征,比较分析了国内外常用的落石冲击力计算方法。对国内受到落石冲击破坏桥梁的加固方法进行了阐述,选择预应力碳纤维技术作为研究对象,对预应力碳纤维技术应用于混凝土梁式桥加固进行了探索。并依托工程实例,对某遭到落石冲击破坏的预应力混凝土T梁桥采用预应力碳纤维加固进行理论分析,并对现场施工的过程进行阐述,通过加固后现场试验,验证预应力碳纤维技术对混凝土梁式桥的加固效果。最后根据实际运用预应力碳纤维技术加固预应力T梁桥的体会,提出研究结论和展望。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 引言1.2 桥梁受落石冲击破坏实例及危害1.2.1 桥梁受落石冲击破坏实例1.2.2 桥梁受落石冲击破坏的危害1.3 国内对落石冲击破坏桥梁的检测、评估、加固等工作的研究现状1.3.1 我国公路桥梁检测加固需求与技术现状1.3.2 落石冲击破坏桥梁的研究现状1.4 亟待解决的若干问题1.5 本文研究的主要内容1.6 小结第二章 落石灾害分析及国内桥梁常用的加固处治措施2.1 落石灾害分析2.1.1 落石灾害及其对策概述2.1.2 落石的形成条件2.1.3 落石的特征2.2 国内外常用的落石冲击力计算方法2.2.1 国内常用的落石冲击力算法2.2.2 国外常用的落石冲击力算法2.2.3 各算法落石冲击力计算结果的比较2.2.4 各种冲击力算法的分析与比较2.3 国内受落石冲击破坏桥梁常用的加固处治措施2.3.1 增大截面加固法2.3.2 粘贴钢板加固法2.3.3 粘贴纤维复合材料加固法2.3.4 更换受损受力构件法2.3.5 体外预应力加固法2.3.6 预应力碳纤维加固法2.4 小结第三章 预应力碳纤维片材加固技术概述3.1 概述3.2 碳纤维片材施加预应力的方法3.3 预应力碳纤维片材加固技术试验研究3.3.1 结构承载力研究3.3.2 预应力控制值3.3.3 端部锚固研究3.3.4 预应力损失研究3.3.5 疲劳性能研究3.4 预应力碳纤维板加固预应力混凝土梁抗弯承载能力的研究及分析3.4.1 碳纤维超前应变的计算3.4.2 预应力碳纤维加固梁正截面抗弯承载力的计算3.4.3 预应力碳纤维片材加固构件的开裂荷载计算3.4.4 预应力碳纤维片材加固构件的挠度计算3.4.5 影响预应力碳纤维板的应力损失的因素3.5 小结第四章 预应力碳纤维技术加固预应力T梁桥工程实例4.1 工程概况4.2 桥梁加固前动载试验结论4.3 桥梁加固方案的确定4.4 桥梁加固内容及要点4.4.1 上部主体结构加固4.4.2 横隔梁加固4.5 桥梁加固前后结构计算对比4.5.1 桥梁加固前结构计算结果4.5.2 桥梁加固后结构计算结果4.6 主要材料4.7 张拉碳纤维板施工工艺及要点4.7.1 施工工艺流程4.7.2 主要施工步骤4.7.3 主要工艺要点4.7.4 检查与验收4.7.5 施工安全和注意事项4.8 小结第五章 预应力碳纤维加固混凝土梁式桥效果分析5.1 静载试验5.1.1 测试方案5.1.2 主要测试仪器5.1.3 试验实施过程5.1.4 结构计算分析5.1.5 静载试验结果与分析5.1.6 静载试验结论5.2 动载试验5.2.1 试验荷载及工况5.2.2 测点布置5.2.3 测试仪器5.2.4 动载试验测试结果5.2.5 动载试验结论5.3 动力特性试验5.3.1 自振特性的测试方法与仪器5.3.2 自振特性测试的测点布置5.3.3 自振特性测试结果及分析5.4 施工监测结果5.5 小结第六章 结论与展望6.1 结论6.2 展望参考文献致谢
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