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体外预应力技术在连续刚构桥加固中的应用研究

刘瑞勋  
【摘要】:在近年来形成的桥梁加固方法中,体外预应力法在提高桥梁承载能力方面具有独特的优势,而许多在役连续刚构桥梁则表现出由各种病害原因引起的承载力不足等现象,因此,开展体外预应力技术在大跨连续刚构桥加固中的应用研究十分必要。本文以连续刚构桥的体外预应力加固技术为研究对象,采用病害分析、结构计算、施工监测三种方法,对体外预应力加固技术进行分析与评价。 首先,分析了体外预应力连续体系的受力特点和体外预应力加固体系设计原理,给出了正截面强度计算公式;对体外预应力筋极限承载力计算方法进行了探讨。 其次,结合三门峡黄河公路大桥加固工程,在病害原因分析的基础上,提出了挠度、应力双控拟合方法,以此建立结构加固前的损伤模型,再对其施加体外预应力进行加固结构计算分析。同时,进行了该桥体外预应力加固监测方案设计,并通过理论计算结果与实际监测成果的比较,验证了在施工阶段及正常使用阶段,大跨连续刚构体系的体外预应力加固计算中忽略二次应力增量的影响,采用弹性分析方法进行简化计算的可行性,进而说明采用双控拟合方法建立的结构损伤模型能够满足体外预应力加固计算的要求,并且体外预应力加固法能够显著增大主梁的应力储备、有效地减少了主拉应力、恢复了桥面线形和坡度,加固效果明显,加固方式成功。本方法为以后同类桥梁的体外预应力加固技术研究提供了参考。


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