钢管混凝土拱桥病害分析及改造加固研究

论文摘要

近年来钢管混凝土拱桥在我国得到了迅速的发展,但由于对钢管混凝土结构理论的研究滞后于工程实践,目前建成的很多钢管混凝土拱桥都产生了病害。本论文结合黑龙江省哈同公路依兰牡丹江大桥的工程实例,通过对现有钢管混凝土拱桥的实地调查以及对相关文献资料的研究分析,在理论分析和荷载试验的基础上,找出钢管混凝土拱桥病害的原因,并对桥梁的技术状况和承载力进行评估。在此基础上,提出对桥梁进行维修改造的措施,并通过荷载试验对加固的效果进行了验证。1、按照设计规范,对依兰牡丹江钢管混凝土拱桥进行了从施工阶段到使用阶段的静力分析,并对桥梁的动力性能进行了分析,初步查明了导致桥梁病害的原因。2、对桥梁进行了外观检查和静、动载试验,通过对试验结果的分析,确定了导致结构产生病害的主要原因。3、根据对原桥动力性能的认识和实桥的荷载试验结果,针对原桥存在的结构缺陷,拟定了五种改造方案。通过对各种方案动力特性的对比分析,确定了合理的改造方案。4、为检验桥梁改造加固后的动力工作性能,验证理论分析的正确性,在桥梁改造施工完成后,对桥梁在正常车辆作用下拱肋和桥面系的动力响应进行了测试,对改造加固的效果进行了评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.2 钢管混凝土拱桥的主要病害形式
• 1.3 本课题研究的方法和内容
• 第2章 依兰牡丹江大桥静动力分析
• 2.1 钢管混凝土拱桥构造
• 2.2 静力计算
• 2.3 结构动力特性计算
• 2.4 本章小结
• 第3章 中承式钢管混凝土拱桥病害分析
• 3.1 桥梁外观检查
• 3.1.1 检查的目的和内容
• 3.1.2 拱肋检查
• 3.1.2 吊杆检查
• 3.1.3 桥面系检查
• 3.1.4 主跨墩台检查
• 3.1.5 附属构件检查
• 3.2 静力荷载试验
• 3.2.1 测试的目的和内容
• 3.2.2 控制断面的选取及测点布置
• 3.2.3 加载方案
• 3.2.4 加载结果及分析
• 3.3 动力荷载试验
• 3.3.1 试验目的和内容
• 3.3.2 试验方案
• 3.3.3 结构的自振频率
• 3.3.4 桥面系振型
• 3.3.5 跑车时拱肋和桥面系的动力响应
• 3.3.6 桥梁运营时车辆过桥引起的结构动力反应
• 3.4 本章小结
• 第4章 桥梁动力工作性能改造
• 4.1 改造方案
• 4.2 各改造方案的动力特性分析
• 4.3 改造方案比选
• 4.4 本章小结
• 第5章 桥梁改造加固后检测
• 5.1 改造后桥梁动力响应测试方案
• 5.2 改造后桥梁动力响应测试及分析
• 5.3 试验结论
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简历