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《北京交通大学》 2015年
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重载铁路桥梁体外预应力加固法的关键技术研究

胡彦君  
【摘要】:提高货车轴重可以有效提升我国重载铁路的运输效率,但会使既有桥梁承载力出现相对不足。体外预应力加固法是解决在重载铁路货车轴重大幅提升条件下桥梁结构承载力相对不足问题的最有效方法之一,目前在铁路桥梁加固上应用较少和研究不足,因此开展对重载铁路桥梁体外预应力加固法的研究,对推动体外预应力技术在重载铁路桥梁加固领域的应用和促进我国重载铁路运输能力的进一步发展具有重要的意义。 由体外索、锚固结构、转向结构等组成的体外预应力加固体系是体外预应力加固法得以成功实现的物质基础和关键技术问题所在,因此围绕体外预应力体系加固既有重载铁路桥梁时体外索力计算、体系结构设计、锚固承载力、体系整体性能试验及体系加固桥梁的可靠性等关键技术问题,依托国家863计划项目《重载铁路桥梁和路基检测与强化技术》,进行了深入的理论分析和试验研究,主要研究内容如下: (1)基于现行铁路桥梁规范的容许应力设计法,研究了体外索力的设计计算方法;并针对体外索力作用下桥梁上拱度和挠度以恒定刚度检算时存在较大误差的问题,提出了考虑体外索力作用下混凝土裂缝闭合前后梁体刚度变化的分阶段计算法,并将理论计算值与试验结果进行了对比验证分析; (2)针对既有体外预应力体系加固重载铁路桥梁时,存在施工速度慢、安装质量不易控制、锚索连接处易引起弯折疲劳损伤等缺点,不能适应重载桥梁加固的基本要求,依照重载铁路桥梁体外预应力加固体系的设计原则,提出了转动锚索式体外预应力加固体系;同时为研究该体系的安装施工工艺,以及在体外力张拉作用、静载作用和疲劳荷载作用下的整体性能,在钢筋混凝土梁上对该体系进行了试验研究,初步论证了该体系在重载铁路桥梁加固上的适用性; (3)针对体外预应力体系在被加固梁体上锚固时,缺乏锚固承载力设计计算方法和试验研究不足的问题,通过试验研究和理论分析相结合的方法对锚固连接性能进行了研究。不同锚固连接方式的对比试验研究表明,适合重载铁路桥梁加固的最佳锚固方式是粘接摩擦型锚固;在对粘接摩擦型锚固承力特点分析的基础上,对锚固界面性能和锚固承载力进行了试验研究和理论分析,并通过试验数据回归分析的方式建立了锚固承载力计算公式; (4)针对当体外预应力锚固点设置在既有铁路混凝土桥梁梁端时,直接用千斤顶张拉预应力存在空间不足的问题,结合转动锚索式体外预应力加固体系所采用销接式锚具的构造特点,提出并设计了前置式体外预应力张拉装置,通过数值计算和室内张拉试验对这种张拉方式进行了研究; (5)对转动锚索式体外预应力体系加固重载铁路桥梁后的可靠性进行了初步研究。在对活载、恒载和耐久性因素、疲劳因素等随机变量分析的基础上,综合考虑疲劳和耐久性因素对桥梁结构可靠性的影响,建立了同时考虑疲劳和环境侵蚀作用的时不变可靠性计算模型和时变可靠性计算模型。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U445.72

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王彤,王宗林,张树仁;能量变分法求解体外索在外荷载作用下的应力增量[J];东北公路;2001年02期
2 王云飞;孟少平;贾卉琳;王国林;;体外预应力加固混凝土简支梁的反拱挠度分析[J];东南大学学报(自然科学版);2007年06期
3 张向群;林波;刘钊;;预应力梁桥齿板锚固区配筋设计新方法[J];中国工程科学;2010年04期
4 黄炎生;宋欢艺;蔡健;;钢筋混凝土偏心受压构件增大截面加固后可靠度分析[J];工程力学;2010年08期
5 林波;刘钊;;体外预应力角隅矩形齿块锚固区的拉压杆模型及配筋设计[J];工程力学;2012年04期
6 金花;孙立功;孙明路;;体外预应力加固板梁的试验研究[J];国防交通工程与技术;2010年01期
7 卢春玲;王强;;体外预应力桥梁转向块构造分析及配筋设计[J];桂林工学院学报;2009年01期
8 卢春玲;李传习;;体外预应力箱梁桥转向块配筋设计分析[J];中外公路;2008年06期
9 姜海波;陈荣卓;赵人达;;体外预应力法加固市桥三桥旧桥[J];工业建筑;2009年08期
10 黄飞新;;基于非线性有限元分析的新型锚固块设计[J];公路交通技术;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张(王乐)元;体外CFRP筋加固混凝土梁受弯性能的研究[D];东北林业大学;2010年
2 杨明;波纹钢腹板箱梁桥转向装置和剪力连接件理论与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 王春芬;旱区铁路混凝土桥梁耐久性及安全性评估[D];西安建筑科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 米伟;预应力CFRP板锚固装置的受力性能研究[D];重庆大学;2010年
2 于海波;体外CFRP筋加固混凝土梁锚固装置受力性能的研究[D];东北林业大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范颖芳,周晶,黄振国;受腐蚀混凝土构件中混凝土膨胀内应力的研究[J];四川建筑科学研究;2002年04期
2 杨卫忠,王博;基于损伤的混凝土剪切应力—应变关系[J];四川建筑科学研究;2004年04期
3 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
4 范颖芳;胡志强;张英姿;;受腐蚀钢筋混凝土材料力学性能研究现状[J];四川建筑科学研究;2007年02期
5 金凌志;曹霞;王少喻;王超;;预应力加固混凝土框架梁体外筋应力增量试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
6 陆洲导;刘长青;谢群;;植筋群受拉有限元分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
7 邱光宇;徐蓉;陆春华;刘荣桂;;基于FEMLAB的结构混凝土中氯离子侵蚀量预测分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
8 杜斌;赵人达;;外贴碳纤维布加固既有桥梁的可靠度指标计算分析[J];四川建筑科学研究;2010年02期
9 王磊;黄为真;谢群;;弯剪受力下群锚有限元分析[J];四川建筑科学研究;2011年04期
10 甄晓霞,何敏;折线型体外预应力筋梁极限状态分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王鹏;吕志涛;丁汉山;;全CFRP筋体外预应力梁正常使用状态的能量法研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
2 吴俊;;重载列车对既有线桥梁的影响初探[A];发展重载运输技术适应经济社会建设——铁路重载运输货车暨工务学术研讨会论文集(工务部分)[C];2011年
3 李雄飞;苏静;夏禾;;铁路钢筋混凝土桥梁加固减振方法研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
4 余红发;孙伟;;混凝土氯离子扩散理论模型[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
5 王海良;刘永前;;体外预应力混凝土结构在我国桥梁建设中的应用现状及急需解决的问题[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1998年
6 张立峰;程绍革;卢晋福;;基于挠度的体外预应力RC梁极限承载力分析[A];第15届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2006年
7 谢群;陆洲导;;基于群锚效应的后锚固受拉计算方法分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年
8 沈殷;杨晔;李国平;;无腹筋体外预应力混凝土梁抗剪试验研究[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
9 王晓辉;张鹏;薛伟辰;;体外预应力GFRP筋极限应力的试验研究[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年
10 朱鹏;屈文俊;;混凝土中氯离子扩散理论研究的探讨[A];全国高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年
2 任红伟;波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁设计理论与试验研究[D];北京交通大学;2011年
3 张(王乐)元;体外CFRP筋加固混凝土梁受弯性能的研究[D];东北林业大学;2010年
4 延永东;氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D];浙江大学;2011年
5 吴小勇;钢筋钢丝网砂浆加固混凝土柱的轴压、偏压及抗震滞回性能试验研究[D];汕头大学;2011年
6 高欣;在役钢管混凝土拱桥吊杆损伤与系统可靠性分析方法[D];哈尔滨工业大学;2011年
7 于婧;施工缝的模型化及对RC框架结构抗震性能影响的研究[D];重庆大学;2011年
8 陈妤;冻融循环与氯盐侵蚀耦合作用下预应力混凝土构件劣化性能研究[D];江苏大学;2011年
9 潘永杰;铁路钢桥全寿命过程可靠性分析方法研究[D];中国铁道科学研究院;2011年
10 袁群;老化病害混凝土结构质量评估及粘结加固中的基础问题研究[D];大连理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 肖毅;阻锈剂作用下混凝土早期的抗氯离子侵蚀性能研究[D];江西理工大学;2015年
2 陈胜平;非饱和混凝土氯离子运输机理研究[D];广西大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛伟辰,李杰;碳纤维材料在加固工程中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2001年04期
2 王春芬;牛荻涛;;钢筋混凝土铁路桥梁碳化寿命预测[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 王彤,张亚军,张辉,鲁纯;FRP材料在体外预应力桥梁中的应用研究[J];玻璃钢/复合材料;2003年02期
4 徐君兰,顾安邦;波形钢腹板组合箱梁桥的结构与受力分析[J];重庆交通学院学报;2005年02期
5 胡旭辉;顾安邦;徐君兰;;腹板倾角对波形钢腹板箱梁受力性能的影响[J];重庆交通学院学报;2006年01期
6 钟豪;徐君兰;顾安邦;胡旭辉;;波纹钢腹板PC组合箱梁的抗剪连接键分析[J];重庆交通学院学报;2006年03期
7 M.Virlogeux,杨祖东;诺曼底大桥的设计与施工[J];城市道桥与防洪;1995年03期
8 胡建华;侯文崎;叶梅新;;PBL剪力键承载力影响因素和计算公式研究[J];铁道科学与工程学报;2007年06期
9 宋建永,王彤,张树仁;波纹钢腹板体外预应力混凝土组合梁桥[J];东北公路;2002年01期
10 何度心;列车动载[J];地震工程与工程振动;1988年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张奇志;叶俊能;;杭州湾跨海大桥通航孔桥索塔锚固区节段模型试验研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 于天来;碳纤维布加固钢筋混凝土梁受力性能的研究[D];东北林业大学;2005年
2 李趁趁;FRP加固混凝土结构耐久性试验研究[D];大连理工大学;2006年
3 田安国;预应力FRP加固混凝土受弯构件试验及设计理论研究[D];东南大学;2006年
4 金祖权;西部地区严酷环境下混凝土的耐久性与寿命预测[D];东南大学;2006年
5 杨剑;CFRP预应力筋超高性能混凝土梁受力性能研究[D];湖南大学;2007年
6 岳祖润;铁路桥梁三维耦合振动仿真与墩台状态评估[D];铁道部科学研究院;2002年
7 王磊;考虑模糊性与随机性的既有RC梁桥时变可靠性研究[D];长沙理工大学;2008年
8 刘海;基于概率的混凝土结构耐久性设计与评定[D];西安建筑科技大学;2008年
9 李红芳;配置体外CFRP预应力筋混凝土梁的受力性能研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马亚飞;基于信息更新的RC受弯构件抗力衰减概率模型[D];长沙理工大学;2011年
2 刘云峰;桥式起重机箱形主梁腹板新型结构研究[D];昆明理工大学;2001年
3 刘敏;粘钢加固钢筋混凝土结构的有限元分析[D];重庆大学;2003年
4 向志虎;碳纤维布加固构件的可靠度与全过程质量控制研究[D];武汉大学;2004年
5 向洪;钢筋混凝土柱工作应力试验与研究[D];湖南大学;2005年
6 夏邵林;新型钢箱—混凝土梁应力状态分析[D];浙江大学;2005年
7 李俊波;配置体外CFRP预应力筋混凝土梁抗弯性能的试验研究[D];湖南大学;2005年
8 袁霓绯;表层嵌贴CFRP板加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力研究[D];浙江大学;2006年
9 刘玉林;体外CFRP筋预应力梁试验研究[D];天津大学;2005年
10 余丹丹;在役拱桥可靠性综合评估及加固方案优选研究[D];武汉理工大学;2006年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 孙廷召;;桥梁体外预应力加固技术的工程应用[J];河南科技;2006年12期
2 闫龙;梁力;;朴沟桥体外预应力加固有限元分析[J];黑龙江科技信息;2010年08期
3 雷荣军;;桥梁体外预应力加固技术的应用[J];甘肃科技;2010年09期
4 勇早建;陈景艳;;浅谈桥梁体外预应力加固技术[J];科技传播;2010年15期
5 窦勇芝;张枫林;韦福堂;孙长军;;体外预应力加固技术的设计与施工应用[J];预应力技术;2011年06期
6 孙景环;;体外预应力加固设计[J];黑龙江交通科技;2012年01期
7 蓝泠;张泽文;陈盼;;体外预应力加固技术[J];科技资讯;2012年29期
8 方立志,朱天镕,吴虹斌,任庆铨,唐英;体外预应力加固钢梁的试验与实施[J];桥梁建设;1991年01期
9 梁乃金;体外预应力加固旧桥之探讨——芜湖市中江桥加固工程实例分析[J];安徽建筑;2000年05期
10 林高;施加体外预应力加固观光桥[J];广东公路交通;2000年S1期
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1 韩春斌;朱传娣;王翔;;南京火车站站前广场环形高架平台桥体外预应力加固[A];第九届后张预应力学术交流会论文集[C];2006年
2 钟鸣;赵清华;谢国安;;连续箱梁体外预应力加固施工[A];2013年二省二区大型桥梁学术交流会论文集[C];2013年
3 尚仁杰;;《建筑结构体外预应力加固技术规程》简介[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年
4 邓思华;吴寒亮;;体外预应力加固钢筋混凝土简支梁非线性分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
5 赵人达;钱永久;奉龙成;;钢筋混凝土简支梁经体外预应力加固后的极限强度试验研究[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年
6 项剑锋;陈微;;无黏结钢绞线体外预应力加固法的应用[A];中国老教授协会土木建筑(含建筑物改造与病害处理)专业委员会全国第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集[C];2011年
7 吴乃力;曾滨;李佩勋;;预制混凝土板体外预应力加固[A];第六届后张预应力学术交流会论文集[C];2000年
8 王新定;丁汉山;戴航;毛学舜;王鹏;袁爱民;;CFRP材料在混凝土桥梁结构体外预应力加固中的应用研究[A];第十七届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2006年
9 郭逢庆;路敦军;;T形刚构桥梁体外预应力加固施工工艺[A];首届全国既有结构加固改造设计与施工技术交流会论文集[C];2007年
10 窦勇芝;汪孝龙;;体外预应力加固桥梁锚固结构的细部分析[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡彦君;重载铁路桥梁体外预应力加固法的关键技术研究[D];北京交通大学;2015年
2 康省桢;预应力混凝土空心板梁桥破坏机理试验研究[D];郑州大学;2010年
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1 吴枭;钢筋混凝土T梁体外预应力加固研究[D];东北林业大学;2015年
2 关彦超;桥梁体外预应力加固设计方法的评价分析[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 李学金;体外预应力加固钢筋混凝土旧桥的应用研究[D];天津大学;2007年
4 张鑫敏;体外预应力加固在连续刚构中的应用[D];长安大学;2009年
5 李科;体外预应力加固简支梁桥的非线性分析[D];大庆石油学院;2008年
6 刘慧敏;桥梁体外预应力加固的数值模拟[D];郑州大学;2010年
7 周平;体外预应力加固简支梁实验研究[D];广东工业大学;2006年
8 高俊亮;有粘结体外预应力加固体系应用研究[D];河北工业大学;2006年
9 万家恺;体外预应力加固与程序设计[D];大连理工大学;2008年
10 毛力辉;体外预应力加固拓宽桥梁纵向的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
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