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不同加宽连接方式下空心板桥梁横向分布系数试验研究

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摘要

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 空心板梁桥概况

1.2.1 空心板梁桥发展概况

1.2.2 空心板梁桥形式

1.3 国内外旧桥拓宽研究现状和发展动态

1.3.1 国外旧桥拓宽研究现状和发展动

1.3.2 国内旧桥拓宽研究现状和发展动态

1.4 空心板梁桥的拓宽原理及技术

1.4.1 拓宽方式对比

1.4.2 空心板梁桥加宽原则

1.4.3 加宽新旧桥连接方式

1.5 主要研究内容

第二章 空心板梁桥拓宽模型试验研究

2.1 实验条件和设备简介

2.2 模型设计和制作

2.2.1 模型结构材料

2.2.2 模型设计

2.2.3 模型制作

2.3.测点布置

2.3.1 挠度测点

2.3.2 应变测点

2.4.结构模型实验工况设计

2.4.1 实验荷载

2.4.2 工况设计和执行程序

第三章 模型各工况实验数据分析

3.1 模型结构加宽前

3.2 模型结构加宽后——Ⅰ型缝

3.3 模型结构加宽后——Ⅱ型缝

3.4 模型结构加宽后——Ⅲ型缝

3.5.实验数据综合对比分析

3.5.1 不同刚度纵缝对荷载横向分布系数的影响

第四章 空心板梁桥拓宽前后模型有限元分析

4.1 模拟模型设计

4.1.1.模型结构设计

4.1.2.荷载模拟设计

4.2 模型各工况分析

4.2.1 模拟模型结构加宽前

4.2.2 模拟模型结构加宽后——Ⅰ型缝

4.2.3 模拟模型结构加宽后——Ⅱ型缝、Ⅲ型缝

4.3 各工况分析结果

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论文和取得的学术成果

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摘要

为了研究装配式预制空心板桥拓宽时新、旧纵板梁在刚结、半刚接和铰接连接模式下,在不同纵向接缝连接方式下桥梁结构模型应力分布、挠度与荷载横向分布等静力特性;探索采用粘贴钢板、速凝混凝土等新材料对空心板旧桥梁进行拓宽加固维修的方法。
  本研究在重庆交通大学重点结构实验室建立实验模型,对模型分为旧桥、柔性(Ⅰ型缝)、半刚性(Ⅱ型缝)、刚性(Ⅲ型缝)四种形式,加载设计好的荷载工况,得出四种情况下每块空心板梁1/4、1/2、3/4处挠度和应变;运用MIDAS对新旧桥梁进行数值分析,对四种情况进行数值分析时,对每种情况的建模至关重要,特别是针对新旧桥接缝(纵缝)的模拟,要根据实验实际模型进行等效模拟,在有限元模拟中,接缝处是通过梁单元连接,Ⅰ型缝主要是直接把聚合混凝土的轴向刚度和抗弯刚度直接等效赋予梁单元,Ⅱ型和Ⅲ型缝是聚合物混凝土和钢板组合成的钢混结构截异型截面,通过截面换算原理,把钢筋截面换算成混凝土截面,在算出异截面的EA和EI,赋予梁单元;在建立好模型基础上进行加载同实验相同工况的荷载,得到四种情况下每块空心板梁1/4、1/2、3/4处挠度和应变。通过实验数据分析得出空心板梁桥上部结构采用合理的纵缝连接方式单侧加宽,不仅在几何空间上可以直接增加桥面行车道宽度、提升通行能力,而且可以明显降低旧桥主梁靠近加宽纵缝一侧的空心板的荷载横向分布系数,改善旧桥横向弯扭刚度;越靠近加宽纵缝的空心板,其荷载横向分布系数的降低程度越明显;纵缝刚度越大,旧桥部分空心板荷载横向分布系数降低总体更明显。通过本次实验为对旧桥拓宽的纵向接缝连接方式的设计和施工提供指导;为在旧桥拓宽的纵向接缝连接中采用新材料、新工艺提供参考。

著录项

  • 作者

    邱亚平;

  • 作者单位

    重庆交通大学;

  • 授予单位 重庆交通大学;
  • 学科 建筑与土木工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 彭凯;
  • 年度 2017
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 U448.212;U445.74;
  • 关键词

    空心板梁桥; 桥梁更新; 加宽改造; 施工技术;

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