【摘要】：外包加固法因其施工工藝簡單、加固效果明顯、適用范圍廣等優(yōu)點被較多的應(yīng)用于混凝土拱圈的加固中。外包法加固混凝土拱圈時涉及到不同齡期材料共同作用、拱圈二次受力等問題,其受力分析較為復(fù)雜,因此找到合理準確的方式來模擬拱圈的外包加固,對于拱圈加固的設(shè)計和施工有很大的實際意義。本文以采用外包法加固拱圈的某渡水橋為依托,建立了外包法加固拱圈的實體單元模型和梁單元模型以及全橋的精細化實體單元模型,對外包加固的受力性能進行了分析,主要工作如下:(1)對不同工況下外包法加固拱圈的精細化實體單元模型以及梁單元簡化模型的計算結(jié)果進行了對比分析。通過對差異原因的分析得出梁單元簡化計算方法的適用性以及局限性,從而對工程中外包加固法加固拱圈的簡化計算方法提供借鑒。其中在不考慮加固施工過程時,兩種建模方式的計算結(jié)果除拱腳處差值較大外,其他位置差值均不太大。導(dǎo)致拱腳處計算結(jié)果差值較大的主要原因是拱腳位置的應(yīng)力集中效應(yīng)。當考慮加固施工過程時,兩種建模方式的計算結(jié)果差值較大,其中采用梁單元簡化模型并不能準確計算加固施工過程中拱圈的受力情況。(2)依托全橋的精細化實體單元模型,對外包加固施工過程中、加固完成后的拱圈受力性能進行了詳細分析。對現(xiàn)澆混凝土外包加固層時,不同加固順序下拱圈的受力性能進行了評價,選取更加安全合理的施工方式,為加固施工提供指導(dǎo);通過對考慮混凝土收縮徐變時,加固前后不同階段拱圈受力情況的分析,對外包層新澆筑混凝土收縮徐變對老拱圈具體的影響進行了研究。(3)通過對加固前后拱圈極限荷載的求解,從極限承載力、裂縫發(fā)展、極限狀態(tài)下拱圈的內(nèi)力以及撓度等幾個方面,對外包加固法的加固效果進行了定性分析,為外包法加固拱圈的設(shè)計提供參考。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.72
【圖文】：

而是在新的荷載（第二次加載）作用下才開始受力[28][29]。加固前后拱圈的受力情況如圖1-1，采用外包法加固后，加固前的結(jié)構(gòu)將承擔原橋自重以及新增的混凝土自重，汽車荷載和其他活載由原結(jié)構(gòu)和新增加固部分共同承擔。由于加固結(jié)構(gòu)的上述二次受力現(xiàn)象，在活載作用時，原結(jié)構(gòu)可能已經(jīng)處于極限狀態(tài)，而新增部分卻仍處于初始應(yīng)力狀態(tài)。另一方面，當結(jié)構(gòu)破壞時，新增加固部分可能還未達到極限狀態(tài)，其強度并未得到充分的利用。所以，在采用外包法加固前，建議先卸去部分拱上自重，再進行加固施工[30]。

圖 1- 1 加固前后截面的內(nèi)力情況的上述受力特性，在進行加固計算時，固設(shè)計時采用。因此，在對外包加固法固設(shè)計規(guī)范》（JTG/T J22-2008）規(guī)定圈的恒載彎矩為1M ，軸力為1N ；活載彎積為1A ，慣性矩1I ；增大后的總高度為的應(yīng)力擔，采用原拱圈截面來計算恒載的承載1 111 1N M yA Is = ± 求應(yīng)力點到原拱圈截面形心的高度。分布如圖 1-2。

活載作用下的截面應(yīng)力狀態(tài)（3）總應(yīng)力

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本文編號：2753048