拱背增大截面法加固雙曲拱橋的研究與應(yīng)用.pdf

1、拱背增大截面法屬于增大截面法加固的一種,此方法施工方便,可在拱背上直接施工;拱背上新加微膨脹混凝土的膨脹作用可以有效的減小新老混凝土問的收縮差,有利于新舊混凝土間的結(jié)合;同時新加微膨脹混凝土由于這種膨脹(拉伸)作用會使原加固后截面的應(yīng)力產(chǎn)生重分布,對原橋有明顯的消壓卸載的作用,對結(jié)構(gòu)受力非常有利。本文對拱背增大截面法在雙曲拱橋加固的應(yīng)用進(jìn)行研究,主要的研究內(nèi)容有:
　　 (1)對拱背增大截面法中拱背的合理加固位置進(jìn)行分析。利用有

2、限元軟件分別建立不同跨徑、不同矢跨比、不同拱軸系數(shù)下不同加固長度的拱圈有限元模型,分析各個模型的拱項、拱腳截面彎矩影響線的特征值,得出拱圈內(nèi)力隨加固長度變化的規(guī)律,進(jìn)而得到拱背增大截面法的合理加固位置。
　　 (2)對拱背增大截面法中新老混凝土間由于收縮不同產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象進(jìn)行分析。利用結(jié)合梁的理論推導(dǎo)出收縮和微膨脹作用引起的截面應(yīng)力應(yīng)變公式,最后通過力法方法對收縮等引起的拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力的剛度系數(shù)進(jìn)行計算。
　　 (

3、3)對一座在役的雙曲拱橋進(jìn)行有限元模擬。首先,對加固前后橋梁的內(nèi)力進(jìn)行分析對比,驗證拱背增大截面法可以達(dá)到比較好的加固效果;其次,利用有限元軟件對拱背增大截面法中新加混凝土的收縮作用進(jìn)行有限元分析,得出收縮引起的雙曲拱橋應(yīng)力分布,并給出相應(yīng)的構(gòu)造建議;最后,對微膨脹混凝土的收縮補(bǔ)償作用進(jìn)行計算,驗證微膨脹混凝土具有很好的補(bǔ)償收縮的性能,并對膨脹劑的摻量進(jìn)行了建議。
　　 本文研究的拱背增大截面法在雙曲拱橋加固方案比選中占有很大的