結構預應力綜合加固法及其在橋梁工程中的應用研究.pdf

1、橋梁加固時，新舊材料的應力差（可能是新材料的應力滯后或應力超前）是最為常見又必須考慮的技術難題。如何讓新舊材料均衡、合理地參與結構（或截面）受力，即如何有效、便捷地解決新舊材料的應力差是不少橋梁加固工作者面臨的一個關鍵問題。為解決此問題，橋梁加固逐漸形成由被動加固向主動加固、由單一加固方法向綜合加固法（各種單一加固方法的聯(lián)合使用）發(fā)展的趨勢。本文以此為出發(fā)點，通過模型試驗、理論分析、以及現(xiàn)場試驗，主要完成了以下五個方面內(nèi)容:
　　

2、1、在預彎預應力思想的基礎上，結合加固橋梁新舊材料分階段受力的特點，本文分析并定義了“結構預應力”。并在此基礎上，系統(tǒng)提出了結構預應力綜合加固法的核心思想和內(nèi)容。同時，基于橋梁加固設計的目的及基本原則，詳細分析了該方法的優(yōu)點和適用性。并基于病危橋梁現(xiàn)狀，詳細分析了該方法的必要性。
　　2、通過3組鋼筋混凝土梁的模型試驗以及擴展有限元分析，研究了不同卸載水平下加固混凝土梁的極限荷載、應力變形情況、破壞機理，以及卸載率對加固混凝土梁極

3、限荷載、破壞模式的影響。研究表明:在不同卸載率（意義類似“預應力度”，表征預應力施加大小程度，定義詳見第2章）條件下進行加固的鋼筋混凝土梁，在受載過程中混凝土與鋼筋應力分布差異極大，導致加固鋼筋混凝土梁正常使用的承載力存在顯著差異，但其極限承載能力差異不大;對加固混凝土梁承載力進行計算時必須分階段進行計算以考慮卸載率的影響;采用擴展有限元分析能較為準確地模擬鋼筋混凝土梁的受力行為與開裂過程，可以作為鋼筋混凝土梁力學性能分析的有效手段。<

4、br>　　3、定義了基于兩種不同極限狀態(tài)考慮的最佳初始彎矩及對應的最佳卸載率;并分析和設定了兩種極限狀態(tài)下最佳初始彎矩應滿足的條件。依據(jù)設定的條件及相應的假定，推導和建立了基于兩種極限狀態(tài)考慮的最佳初彎矩的求解公式，進而即可確定在適宜的加固參數(shù)條件下的最佳卸載率。同時，給出了在初彎矩確定的情況下最佳加固層厚度的求解公式。在此過程中，也詳細分析了加固層厚度與最佳初始彎矩的相互關系。同時，提出了受彎構件加固設計流程及應重點關注的問題。

5、>　　4、系統(tǒng)分析并提出了結構預應力綜合法需考慮的關鍵因素，主要是擬加固橋梁現(xiàn)狀分析和橋梁結構受力特點分析。在此基礎上，分析并提出了結構預應力綜合加固法的要點。即應遵循相應的安全原則、選擇合理的卸載方向、合理選擇加固順序（需要時）。針對拱橋、簡支混凝土梁橋等卸載難度較大的橋梁，提出了一系列簡單、有效的卸載（預應力施加方法）工程措施，為結構預應力綜合加固法的工程應用提供了相應的技術支撐。
　　5、結合具體維修加固工程實例，對采用影響