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1、华中科技大学硕士学位论文双拱拱桥加固研究姓名：周润华申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：樊建平20070530华中科技大学硕士学位论文摘要桥梁造价昂贵，在公路运输中发挥着重要作用。桥梁建成后，外界各种因素(如汽车荷载、风雨荷载、温度变化)作用和影响，加上设计、施工中留下来的某些缺陷，导致桥梁使用功能和服务质量的日趋退化。全部拆除旧桥重建新桥，既不科学，也不现实。实践证明，采用适当的加固技术，对恢复和提高旧桥的承载能力和使用能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要，是切实可行的。本文对某主拱圈带
2、裂缝的旧斜交拱桥进行了加固方案讨论，利用有限元软件ANSYS对某进行自重作用下的静力模拟计算，验证了其拱顶截面裂纹产生以及整体“摆正”的趋势，并通过对不同加固方案的仿真计算，对比找出最佳方案，即拱背加固减载法，然后对该方案进行了施工过程的仿真模拟，跟踪计算了施工过程中主拱圈的应力变化，确保施工过程的安全性。此外，通过仿真模拟汽车动载，找出汽车荷载的最不利位置，根据规范得出汽车荷载效应的最大值，由此与自重静力荷载组成组合工况以对比加固前后的主拱圈的受拉效应，可以发现，加固前的主拱圈所受拉应力超过了所用混凝土材料的
3、设计强度，加固后的主拱圈所受拉应力小于所用混凝土材料的设计强度，处于安全范围，从而验算了加固效果。此外，再计算分析了一具有相近尺寸的正交拱桥，通过类似的加固方案探讨，亦验证了本文的拱背加固减载法对正交拱桥良好的加固效果。此外，仿真过程得到了斜交拱桥与正交拱桥不同的受力特性，以期指导相关桥梁的加固维修。关键词：拱桥；加固；仿真分析；动载验算.I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTBridges,akindofveryexpensivetransportationtool,playanimportantrole
4、onroadtransit.Afterconstructed,duetovariouskindsofloadsincludingtemperatureandself-weight,plusdefectsgeneratedindesignandconstruction,bridgeswilldefinitelysufferfromincreasingdegradationofemploymentfunctionsandquality.Itisnotscientificandpracticaltopulldowna
5、llunsafebridgesandthensubstitutenewones,andwhatisproved,itisfeasiblethatrestoretheunsafebridgestohealthandsecuritythroughappropriatestrengtheningtechniqueswhosesignificanceconsistsinnotonlyimprovefunctionalstateandload-bearingabilitiesbutalsosocialeconomicva
6、lues.Quiteclearly,thisisreallyofgreatimportancetoourcountrywhichisbadlyinshortageofbridgerepairfunds.Inthispaper,reinforcementschemesofacertainbevelarchbridgewithflawsinthepositionofmainarchesarediscussed.Thestaticsimulationofthebevelarchbridgeunderself-weig
7、htisperformedbyANSYS,whichtestifywherecrackisgeneratedandvalidatethetendencyofperpendicularityasawhole.Besides,aftercomparingdifferentreinforcementschemes,theattainmentoftheoptimalreinforcementscheme,namedextrados-reinforcement-unloadingmethod,issimulatedand
8、discussed.Andalso,theconstructionprocessofunloadingissimulated,whichcantracethevariationofthetransversesectionalstressofthemainarchesandensurethesecurityoftheunloadingprocess.Besides,greatattemp
