夹联法加固空心板桥关键构造研究

论文摘要

本文依托导师承担的国家973计划项目子课题,根据导师提出用夹联法加固空心板桥的方法,对其关键构造的力学性能开展了探索研究,主要工作和结论如下：①分析了空心板桥铰缝病害的特点,提出了夹联法加固空心板桥的方法,探讨了夹联法加固空心板桥的关键构造及其在有限元分析中的模拟方法。②依据有限元模拟分析数据,得到了夹联法加固空心板桥结构的传力路径；依据空心板桥实际结构受力特点,由“铰接板法”的基本假定构造了夹联法加固空心板桥平面力学模型；根据结构力学平衡条件,推导了计算对拉螺杆轴向力的公式。③研究了对拉螺杆预紧力在容许预紧力范围内对空心板桥结构受力的影响,得出了对拉螺杆预紧力在容许预紧力范围内对空心板桥结构的受力影响较小；④研究了分别用对拉螺杆和钢板把端部上钢板和下横梁联结构成体系的两种端部联结构造,分析了两种端部联结构造的受力性能,分析表明：用钢板联结端部构造方案优于用对拉螺杆联结端部构造方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 空心板桥结构
• 1.1.1. 空心板桥结构简介
• 1.1.2. 空心板桥结构发展现状
• 1.2 钢加固砼空心板桥组合结构
• 1.2.1 钢-砼组合结构的概念
• 1.2.2 钢-砼组合结构的特点
• 1.2.3 钢加固砼空心板桥组合结构的研究现状
• 1.3 本文主要的研究工作
• 第二章 夹联法加固空心板桥构造研究
• 2.1 工程背景
• 2.2 夹联法加固空心板桥
• 2.2.1 夹联法加固空心板桥的提出
• 2.2.2 夹联法加固空心板桥的原理
• 2.2.3 夹联法加固空心板桥的主要构造细节
• 2.2.4 夹联法加固空心板桥的构造施工方法
• 2.3 对拉螺杆的容许预紧力计算
• 2.3.1 对拉螺杆预紧力与预紧力矩的关系
• 2.3.2 对拉螺杆的容许预紧力计算
• 2.4 夹联法加固空心板桥有限元模型的建立
• 2.4.1 夹联法加固空心板桥有限元分析特点
• 2.4.2 夹联法加固空心板桥有限元模型建模方法
• 2.4.3 夹联法加固混凝土空心板桥结构材料的本构关系
• 2.4.4 ABAUQS有限元分析选取的单元
• 2.4.5 夹联法加固空心板桥有限元模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 夹联法加固空心板桥联结构造力学性能分析
• 3.1 夹联法加固空心板桥的传力机理
• 3.1.1 夹联法加固空心板桥的传力机理
• 3.2 夹联法加固空心板桥力学理论分析
• 3.2.1 夹联法加固空心板桥三维力学模型
• 3.2.2 夹联法加固空心板桥平面力学模型及简化分析
• 3.3 荷载横向最不利布置分析
• 3.3.1 三种荷载横向布置的有限元分析
• 3.4 对拉螺杆预紧力对空心板桥结构受力性能的影响
• 3.5 对拉螺杆直径对空心板桥结构受力性能的影响
• 3.6 上钢板的剪切刚度对空心板桥结构受力性能的影响
• 3.6.1 上钢板截面的选取及剪切刚度的计算
• 3.6.2 有限元计算结果分析
• 3.7 下横梁的剪切刚度对空心板桥结构受力性能的影响
• 3.7.1 下横梁截面的选取及剪切刚度的计算
• 3.7.2 有限元计算结果分析
• 3.8 本章小结
• 第四章 夹联法加固空心板桥端部联结构造方案对比研究
• 4.1 夹联法加固空心板桥端部联结构造方案
• 4.1.1 端部联结构造方案一
• 4.1.2 端部联结构造方案二
• 4.2 两种端部联结构造方案有限元模型的建立
• 4.3 两种端部联结构造方案有限元分析结果
• 4.4 方案有限元分析对比结论
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文的主要结论
• 5.2 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果