桥梁加固技术论文范文参考关于桥梁加固技术的优秀论文范文【10篇】

桥梁加固技术论文范文参考关于桥梁加固技术的优秀论文范文【10篇】 我国上个世纪80年代前修建的众多公路桥梁由于设计荷载等级较低或其运营过程中受各种因素的影响出现了不同程度的病害,导致桥梁承载能力下降,已不能满足交通发展的需要,对这些在役桥梁进行旨在提高其承载能力的加固改造已迫在眉睫.因此,桥梁维修、加固及改造技术研究已成为桥梁科技发展的重要方向.随着材料科学的发展,新型实用加固改造技术不断出现.钢板-混凝土组合加固技术通过合理地运用钢板与混凝土两种材料以及结合界面连接件的合理构造布置,形成一种可显著提高桥梁承载力与结构刚度的新型实用加固技术.但国内外对此方面的研究尚不够深入.由此可见,开展钢板混凝土组合加固混凝土桥梁的研究,具有重要的理论意义和工程实用价值. 论文主要针对钢板混凝土组合加固混凝土桥梁方法与工程应用中的关键技术问题,通过模型梁试验、理论及数值模拟分析、实桥应用,对钢板混凝土组合加固梁的受力性能进行了系统研究并提出相应的理论计算公式；完善钢板混凝土组合加固技术设计计算方法并结合依托工程,提出实用的结构连接方式,采用钢板混凝土组合加固和粘贴钢板两种方法完成了两座桥梁的加固设计,通过桥梁荷载试验将两种加固方法的加固效果进行比较研究,最后通过加固前后、运营后测试验证组合加固混凝土桥梁的效果.本文的研究工作为钢板混凝土组合加固技术在桥梁加固工程应用提供了技术支持.研究成果包括： 本文开展了钢板混凝土组合加固T形钢筋混凝土梁的抗弯性能试验研究、数值分析,观察试验梁从加载到破坏的各阶段现象以及破坏形式,对试验得到的抗弯承载能力、变形和应变结果进行详细的分析.试验结果表明：钢板-混凝土组合加固可使混凝土T梁极限抗弯承载力提高约2倍；植筋间距、原梁弯曲损伤程度对组合加固T梁的极限抗弯承载力影响仅为4%左右；植筋间距越大,新老混凝土界面纵向相对滑移越大.基于使用有限元软件Ansys采用塑性方法对钢筋混凝土T形梁组合加固后的受力性能进行分析,并与试验结果对比,表明试验梁加固后极限抗弯承载力的数值计算结果与试验结果相差最大为9%.最后建立了钢板混凝土组合加固钢筋混凝土T形梁极限抗弯承载力理论计算公式. 本文进行了钢板混凝土组合加固钢筋混凝土T形梁的抗剪性能试验研究和数值分析.对损伤后的混凝土T形梁进行了组合加固抗剪承载力试验,得到了试验梁剪切破坏时的受力特性以及极限承载力,揭示了钢板混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的剪压破坏机理.钢板混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的有限元计算结果与试验结果吻合较好,并由此提出了组合加固钢筋混凝土T形梁的抗剪承载力计算公式,极限抗剪承载力计算结果与试验结果吻合较好. 本文将钢板混凝土组合加固技术应用于火灾受损的混凝土连续箱梁桥和空心板桥的加固抢修；加固设计提出了两种连接构造措施,能够确保原结构和新混凝土、钢板形成整体共同工作,结构安全耐久,性能可靠. 本文将钢板混凝土组合加固技术与粘贴钢板加固加固技术同时运用于实桥主梁加固,并将采用两种加固技术加固后的主梁受力性能进行了分析对比,在荷载作用下采用组合加固的主梁应变理论计算值及实测值均明显小于采用粘钢加固的主梁,采用组合加固主梁底板应变校验系数均小于1且相对均匀.数据结果表明采用组合加固方法加固能够保证新旧结构整体受力性能较好.组合加固方法对主梁刚度和整体工作性能提高效果优于粘钢加固方法. 本文的研究成果已纳入陕西省地方标准钢板-混凝土组合加固混凝土桥梁设计与施工技术规程,也可为其他钢板混凝土组合加固混凝土桥梁提供借鉴. 桥梁结构是交通运输网络中的控制性工程,确保桥梁结构的安全具有重大的社会意义和经济价值.早期修建的钢筋混凝土拱桥普遍存在着结构老化、整体性差、承载力偏低等病害,已不能满足当地交通和经济发展的需要,需要进行加固补强.采用套箍技术加固既有钢筋混凝土拱桥,不仅能够治理既有的缺陷与病害问题,而且还可以提高结构的整体性能和承载能力.鉴于目前国内外对套箍加固后组合截面的计算理论及其破坏机理与特征进行的相关研究较少,本文围绕 _高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划(A0110719950102)的子课题“既有桥梁的维修加固方法研究”,着重开展了以下几个方面的研究工作： 1.在收集已有研究成果及资料的基础上,结合作者从事的现场桥梁检测、评估与加固工作,总结了既有钢筋混凝土拱桥容易产生的病害问题,并剖析其产生的机理,为今后同类桥梁结构的设计和维修加固提供可靠的技术资料.同时指出了套箍加固技术可以解决的相关病害问题,指出了开展套箍技术加固钢筋混凝土拱桥研究的必要性. 2.针对桥梁加固中新老混凝土结合面处理方式经常出现植入钢筋和开槽的技术方案比选难题,设计了6个试件比较了植入钢筋与开槽两种不同处理方式下的新老混凝土抗剪性能和破坏形式.试验结果表明,植入钢筋的新老混凝土结合面的抗剪性能明显高于开槽的处理方式,植入钢筋的试件破坏具有延性破坏特征,而开槽试件破坏有明显脆性破坏的特征.对植筋情况下结合面的抗剪承载能力计算公式进行了一定的修正,讨论了新老混凝土结合面的植筋率问题,并针对新老混凝土结合面的处理提出了合理的建议. 3.采用第三章提出的新老混凝土能够共同工作的建议,设计了考虑不同因素的8组25个套箍加固短柱模型,进行了套箍加固短柱的破坏试验和有限元分析,验证了第三章提出的新老混凝土能够共同工作的建议是可行的.明确了套箍加固后组合截面的破坏过程和破坏机理,分析了不同因素对加固后组合截面承载能力的影响.同时结合试验结果和有限元计算结果,分析了不同加载方式对新老混凝土结合面剪应力和构件承载能力的影响,并针对套箍技术加固中可能出现的不利受力方式提出了应对措施. 4.在总结偏心受压承载能力计算相关研究成果的基础上,指出了现行规范计算公式的缺陷,推导了相对精确的统一的偏心受压计算公式.根据套箍加固试验结果,提出了考虑多种影响因素的套箍加固短柱承载能力的计算公式,并结合本次试验的具体处理措施进行了适当的简化,通过简化计算结果与试验结果的比较分析,结果表明提出的简化分析公式比较可靠. 5.基于钢筋混凝上结构设计的基本原理,结合套箍加固短柱模型试验研究成果,提出了考虑多种影响因素的套箍技术加固钢筋混凝土拱桥的承载能力计算公式,并结合现有加固技术规范对该公式进行了适当的简化.对套箍加固偏心受压构件二次受力过程的应力状态进行了分析,并考虑了新增混凝土收缩徐变对截面应力的影响.结合钢筋混凝土拱桥自身的特点,推导了不同情况下套箍加固后组合截面承载能力的计算公式.同时,根据套箍加固截面应力的计算过程,建立了关于套箍加固层厚度的简化临界状态方程,结合桥梁加固施工中对浇筑混凝土厚度的要求,能够初步确定套箍加固层的最小合理厚度. 6.考虑实际工程应用和第三章提出的新老混凝土能够共同工作的建议,设计并制作了套箍加固钢筋混凝土拱肋和整体浇筑拱肋两个模型试件,分析了套箍加固后组合截面的破坏过程、破坏形式和结构的承载能力.结果表明,套箍加固拱肋与整体浇筑拱肋的裂缝分布及走向、破坏形式和破坏荷载基本一致,说明了第三章提出的新老混凝土能够共同工作的建议是可行的,同时也验证了套箍技术加固钢筋混凝土拱桥是可靠的. 7.结合两座大跨度钢筋混凝土拱桥的维修加固工程实例,对套箍加固技术的应用进行了分析.结合理论研究和试验成果,对加固设计方案和套箍加固后关键截面的承载能力进行了分析与计算,并分析了套箍加固后组合截面在运营荷载下的工作性能.加固后的桥梁荷载试验结果验证了套箍技术加固钢筋混凝土拱桥是可行的和可靠的. 8.总结了套箍技术加固既有钢筋混凝土拱桥设计分析中的关键问题并有针对性地提出了合理的建议,对套箍技术加固设计的计算步骤提出了规范化的建议. 钢筋混凝土桥梁在使用过程中由于自然环境、使用功能改变、损伤累积等因素的影响,将直接导致结构材料劣化及承载潜力下降.同时,随着时间的推移,大量的钢筋混凝土桥梁将步入老化期,这些因素对结构的安全性、适用性及耐久性产生了较大的影响.面对日益艰巨的公路钢筋混凝土危旧桥梁改造任务,急需找到一种快速、有效、可靠的加固维修方法.碳纤维增强复合材料加固混凝土结构技术是一项新型、简捷、快速的混凝土结构加固技术,深受国内外学者的重视并已得到了较为广泛的应用和发展.本文结合山东省交通厅科研项目碳纤维复合材料(CFRP)在桥梁加固中的应用研究,对粘贴碳纤维布加固混凝土结构技术用于公路桥梁加固领域的关键技术进行了深入的研究,主要的研究内容包括： 1模拟实际桥梁的损伤状态,对9根2.7m长、截面尺寸为15cm,25cm的钢筋混凝土梁进行了系统的抗弯加固对比性试验研究.试验参数包括预裂程度、持载水平以及配筋率等因素.研究结果表明,粘贴碳纤维布对加固钢筋混凝土预裂梁的刚度、裂缝、受拉钢筋应变以及抗弯强度有较大的影响. 随着我国经济和社会的快速发展,大量旧有桥梁的维修加固问题日益突出,在诸多桥梁加固方法中,体外预应力加固技术以其中断交通时间短、施工简便、经济高效、加固效果好等有点,被广泛用于旧桥加固施工中.而在既有桥梁中,梁端受剪破坏是一种常见的破坏形式,主要表现为主拉应力裂缝数量多,宽度超限,斜裂缝向跨中发展,严重影响结构的安全.造成受剪破坏的原因主要有抗剪承载力不足、材料性能退化、车辆超载等.目前,对抗剪能力加固,主要有粘贴钢板、粘贴高强复合材料、增大截面、体外预应力等加固方法.其中前三种均属于被动加固,只有体外预应力法属于主动加固,经常与抗弯加固配合作用,效果良好,但需设置转向块,构造复杂,施工繁琐.钢丝绳体外预应力加固,采用分散的钢丝绳进行加固,预应力分散布置,吨位小,锚固简便,不需转向装置,施工方便,是抗剪加固的一种新的尝试,为旧有混凝土桥梁及部分大跨径预应力混凝土桥梁普遍存在的斜裂缝加固提供新的途径,以改善桥梁受力状况、保证桥梁运营安全、延长桥梁的使用寿命,带来明显的直接及间接经济效益.本文的主要内容和研究结果如下： (1)体外预应力筋加固效果的研究 模拟旧桥使用损伤状态,设计3片基准梁和23片加固梁进行体外预应力钢丝绳加固试验,试验梁截面尺寸为20cm,40cm,梁长为300cm,对加固梁的抗剪效果进行了系统的试验研究,试验内容包括体外筋加固作用对加固梁的极限承载力、裂缝变化、箍筋应变的影响,试验结果表明,体外预应力筋加固方法能够有效提高钢筋混凝土梁的抗剪能力,推迟梁体开裂,提高箍筋屈服荷载. (2)试验梁设计参数对加固效果的影响 按照试验梁的设计参数建立非线性有限元计算模型,对设计模型进行抗剪承载力计算,并加密设计参数弥补试验梁的不足,通过非线性有限元方法对待加固梁的混凝土强度等级、体内配箍率、纵向配筋率等设计参数以及体外参数包括钢丝绳间距、预加力大小、加固梁带载水平等因素对抗剪加固效果的影响进行了理论研究,揭示了体外钢丝绳抗剪加固的机理,总结了原梁参数和体外参数对加固效果的影响规律.计算结果表明,有限元计算结果与试验结果吻合良好；抗剪承载力随着配箍率、纵筋配筋率、混凝土标号、体外筋预加力的增大而明显提高,随着剪跨比、带载水平、体外筋间距的增大而减小 (3)加固梁抗剪承载能力计算方法的研究 综合分析了国内外现有的抗剪承载力计算方法,在此基础上采用遗传-回归的方法,利用Matlab计算软件对试验数据和有限元计算数据进行优化分析,建立了基于桁架-拱模型的抗剪承载力计算模型,提出了体外钢丝绳、带载水平和混凝土损伤三个系数1、2、3.并根据本课题抗剪加固试