預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫成因分析與維修加固.pdf

1、隨著高強混凝土、高強度鋼筋和預(yù)應(yīng)力等建橋技術(shù)的日益成熟，大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋在短短的幾十年內(nèi)發(fā)展迅猛。自上世紀六十年代以來，隨著我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁在現(xiàn)代橋梁中得到廣泛應(yīng)用，先后建成了一大批具有世界水準的大跨徑橋梁。已建成的這些橋梁基本上都是按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進行設(shè)計，按理在正常使用極限狀態(tài)下都不應(yīng)該出現(xiàn)梁體裂縫，但是已建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋上的開裂情況卻非常普遍。因此，對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋出現(xiàn)的

2、典型裂縫病害成因進行分析研究，并提出科學(xué)有效的預(yù)防控制和加固維修措施，具有重大的現(xiàn)實意義。 本文在對多座大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫病害和加固維修方法進行廣泛調(diào)查分析和總結(jié)歸納的基礎(chǔ)上，結(jié)合湘潭湘江二橋典型裂縫病害的成因分析、結(jié)構(gòu)狀態(tài)評定、結(jié)構(gòu)加固維修的設(shè)計、施工，較深入地研究了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁截面應(yīng)力計算理論。論文主要研究內(nèi)容如下： (1)以湘潭湘江二橋加固維修前的裂縫病害檢測報告和靜動載試驗報告為依據(jù)，對該橋

3、存在的主要工程質(zhì)量問題進行簡要論述； (2)從箱梁截面的受力特性、恒載應(yīng)力(包括箱梁的剪力滯效應(yīng))、預(yù)加應(yīng)力、溫度應(yīng)力、混凝土收縮徐變應(yīng)力、活載應(yīng)力(包括扭轉(zhuǎn)、畸變)及主應(yīng)力的計算分析等七個方面，研究了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁截面應(yīng)力計算理論； (3)采用平面有限元程序GQJS8.9分析了湘潭湘江二橋箱梁典型裂縫病害的成因，特別針對箱梁底板縱向裂縫，以單向板計算理論為基礎(chǔ)，建立了“平面框架”模型，推導(dǎo)出比較實用的底板橫向正應(yīng)

4、力計算公式，為深入研究箱梁底板縱向裂縫的成因提出了一種簡便實用的分析方法。在此基礎(chǔ)上，對連續(xù)箱梁設(shè)計規(guī)范、設(shè)計理論和施工工藝中不完善之處，提出預(yù)防控制裂縫的有效措施； (4)對湘潭湘江二橋幾種典型的加固維修方法(壁可法灌漿、體外預(yù)應(yīng)力索加固、粘鋼加固、碳纖維加固)從受力作用機理、設(shè)計計算方法和施工工藝的角度進行了深入的探討，并指出其成功所在和不足之處； (5)通過加固施工前后兩次靜動載對比試驗對其加固效果進行了客觀評價，