基于模型修正刚架拱桥加固效果分析

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1、分类号：U44;U4510710-2015121151硕士学位论文基于模型修正刚架拱桥加固效果分析冯海玉导师姓名职称任更锋副教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2018年4月6日论文答辩日期2018年5月11日学位授予单位长安大学AnalysisoftheeffectofintegralandlocalreinforcementofamodifiedRigid-frameArchBridgebasedonmodelAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：FengHaiyuSupervisor：Prof.RenGengfe

2、ngChang’anUniversity,Xi’an,China摘要近三十年以来，随着我国交通事业的不断发展，公路桥梁频繁承受荷载，有时甚至出现超载现象，加之桥梁自身的老化和自然界的侵蚀，对桥梁造成破损和局部损坏。随着时间的推移，由于设计计算理论、施工经验等不足引起的损坏日益严重。本文刚架拱桥位于福建省尤溪县S304上。由于尤溪县经济的迅速发展，城内交通量大幅增长，原结构无法适应现在的大交通量，使得桥梁出现典型的病害，对病害产生原因进行分析。根据病害产生原因，对桥梁提出加固方案。本文研究内容：1、依据荷载试验数据，分析加固前后挠度以及应力降低百分比，进行整体加固效果分析。建立ANSYS梁单元模

3、型，依据荷载试验数据对加固前桥梁弹模、密度进行修正，修正后荷载理论值和试验值更接近，这样建立模型能够更好的反映桥梁实际状态。2、利用修正后的材料特性，建立桥梁加固前后的Midas/civil空间整体有限元模型，对其进行整体静力受力分析，对关键截面进行受力验算，分析加固前后桥梁基频的变化以及横向分布系数变化。3、用有限元软件ABAQUS对其中大小节点、实腹段跨中、拱腿等薄弱部位进行局部精细化受力分析，分析加固前后部件受力变化情况。对实腹段及大节点粘贴钢板力学行为进行分析，依据荷载试验分析加固前后局部受力变化情况。分析加固前后微弯板受力改善情况，并对微弯板产生裂缝原因进行分析。分析加固前后横系梁节

4、点应力变化情况。关键词:刚架拱桥加固模型修正加固效果有限元iAbstractInthepastthreedecades,withthecontinuousdevelopmentofChina'stransportationindustry,highwaybridgeshavefrequentlybeensubjectedtoloadsandsometimesevenexperiencedoverloading.Combinedwiththeagingofbridgesandtheerosionofnature,theyhavecauseddamageandlocaldamagetobridge

5、s.Withthepassageoftime,thedamagecausedbythelackofdesigncalculationtheoryandconstructionexperiencehasbecomeincreasinglyserious.ThisarticleisarigidarchbridgelocatedinYouxiCounty,FujianProvince,S304.DuetotherapideconomicdevelopmentofYouxiCounty,thetrafficvolumeinthecityhasincreasedsignificantly.Theorig

6、inalstructurecannotadapttothecurrentlargetrafficvolume,whichmakesthebridgeappeartypicaldiseasesandanalyzesthecausesofthedisease.Accordingtothecauseofthedisease,thereinforcementschemeforthebridgewasproposed.Thisarticleresearchcontent:1.Basedonthedataoftheloadtest,analyzethedeflectionbeforeandafterrei

7、nforcementandthepercentageofstressreduction,andanalyzetheoverallreinforcementeffect.AnANSYSbeamelementmodelwasestablishedtomodifytheelasticmodulus,density,andstiffnessofthepre-reinforcedbridgeaccordin