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斜拉橋病害及成因分析

時間:2010-05-23 21:48來源: 作者:白興蓉   點擊:
斜拉橋 病害 成因 錨固區 耐久性
  【摘要】: 過去50多年內,全世界修建了300余座大跨斜拉橋。由于斜拉橋的成橋使用條件比較復雜且防護技術也不完善,因此,在斜拉橋運營若干年之后,橋體不可避免地會出現病害。 斜拉橋病害及成因分析是一個地域性很強的課題,它受水文、環境等外部因素的強烈影響,是典型的多學科交叉課題。本文根據斜拉橋的構造特點,從斜拉索、索塔、主梁、橋面鋪裝等方面,較為系統地總結和歸納了斜拉橋出現的各種病害,并對病害原因進行了分析。研究表明:眾多運營斜拉橋已出現了不同程度的病害,且病害類型呈現出多樣性;造成斜拉橋病害的病因較復雜,常常是一果多因或一因多果;索塔錨固區構造、受力復雜,極易產生應力集中,且應力集中主要出現在預應力筋孔道及角隅位置處。 本文以交通部西部交通科技項目《大跨徑橋梁監測、加固、養護成套技術研究》為依托,專門開展斜拉橋病害及成因分析研究。本文是“大跨徑橋梁病害數據庫模糊查詢系統”的前期工作,旨在盡可能地收集斜拉橋所出現的病害及產生病害的原因,為后續查詢系統編制提供數據。 【關鍵詞】:斜拉橋 病害 成因 錨固區 耐久性
【學位授予單位】:重慶交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:U448.27;U445.71
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2008.071162
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-8
  • 第一章 緒論8-14
  • 1.1 斜拉橋的發展8-9
  • 1.1.1 古代斜拉橋8
  • 1.1.2 現代斜拉橋的發展8-9
  • 1.2 國內外斜拉橋病害的研究現狀及分析9-11
  • 1.3 任務來源與研究目的及意義11-12
  • 1.3.1 任務來源11
  • 1.3.2 研究目的及意義11-12
  • 1.4 本文研究的主要內容及研究方法12-14
  • 1.4.1 本文研究的主要內容12-13
  • 1.4.2 研究方法13-14
  • 第二章 斜拉橋斜拉系統的病害及成因分析14-32
  • 2.1 斜拉系統的構成14
  • 2.2 拉索病害及成因分析14-23
  • 2.2.1 拉索腐蝕14-15
  • 2.2.2 拉索氫脆15
  • 2.2.3 拉索回縮15-17
  • 2.2.4 拉索斷絲17-18
  • 2.2.5 拉索滑絲18
  • 2.2.6 拉索振動18-21
  • 2.2.7 拉索索力退化21-22
  • 2.2.8 斜拉橋拉索滑移22-23
  • 2.3 拉索防護體系的病害及成因23-25
  • 2.3.1 纏色涂層的病害23-24
  • 2.3.2 PE 管內壓注水泥漿防護的拉索病害24
  • 2.3.3 熱擠塑雙層PE 護層的病害24-25
  • 2.4 錨固區病害及成因分析25-26
  • 2.4.1 拉索錨固裝置疲勞25
  • 2.4.2 下錨頭腐蝕25-26
  • 2.4.3 錨固區焊接缺陷及成因26
  • 2.5 斜拉索病害實例診斷26-29
  • 2.5.1 昆畹公路某斜拉橋拉索系統病害診斷26-28
  • 2.5.2 廣州某斜拉橋拉索腐蝕診斷28-29
  • 2.6 斜拉橋拉索病害有限元模擬29-31
  • 2.7 本章小結31-32
  • 第三章 斜拉橋索塔的病害及成因分析32-58
  • 3.1 鋼筋混凝土索塔的病害及成因32-43
  • 3.1.1 索塔錨固區病害32-35
  • 3.1.2 混凝土索塔非錨固區的裂縫35-40
  • 3.1.3 混凝土索塔混凝土的腐蝕40-42
  • 3.1.4 鋼筋混凝土索塔鋼筋腐蝕42-43
  • 3.2 鋼索塔的病害及成因43-49
  • 3.2.1 鋼塔的焊接缺陷44-46
  • 3.2.2 鋼塔的腐蝕46-47
  • 3.2.3 鋼索塔失穩47
  • 3.2.4 鋼索塔剛度、承載力失效47
  • 3.2.5 鋼索塔細節或連接件(螺栓)的斷裂47-48
  • 3.2.6 鋼索塔防腐涂層的病害及成因48-49
  • 3.3 主塔變形、變位49-50
  • 3.4 斜拉橋防雷設施的病害50-51
  • 3.5 索塔錨固區的空間分析51-57
  • 3.6 本章小結57-58
  • 第四章 斜拉橋橋面系的病害及成因分析58-71
  • 4.1 橋面鋪裝層的病害及其成因58-61
  • 4.1.1 混凝土橋面瀝青鋪裝層58-60
  • 4.1.2 混凝土橋面水泥混凝土鋪裝層60-61
  • 4.1.3 鋼纖維混凝土鋪裝層61
  • 4.2 斜拉橋鋼橋面鋪裝層的病害及成因61-63
  • 4.3 橋面防水層的病害及成因63-66
  • 4.3.1 防水混凝土64-65
  • 4.3.2 防水涂料65-66
  • 4.4 斜拉橋伸縮縫的常見病害及成因66-68
  • 4.4.1 伸縮縫的病害66-67
  • 4.4.2 伸縮縫病害的成因67-68
  • 4.5 斜拉橋支座的病害及成因分析68-69
  • 4.6 斜拉橋橋面系病害實例診斷69-70
  • 4.7 本章小結70-71
  • 第五章 斜拉橋主梁的病害及成因分析71-93
  • 5.1 混凝土主梁的病害及成因71-81
  • 5.1.1 混凝土主梁的裂縫71-77
  • 5.1.2 混凝土主梁的其他裂縫及成因分析77-79
  • 5.1.3 主梁混凝土腐蝕79-81
  • 5.2 斜拉橋鋼梁及鋼—混凝土組合梁的病害81-86
  • 5.2.1 鋼梁和鋼—混凝土組合梁的腐蝕81-82
  • 5.2.2 鋼主梁局部構件脆性斷裂82-83
  • 5.2.3 鋼梁剛度、承載力失效83
  • 5.2.4 鋼梁疲勞破壞83
  • 5.2.5 鋼梁焊接表面和內部缺陷83
  • 5.2.6 焊接裂紋83-84
  • 5.2.7 鋼梁焊接收縮變形84-85
  • 5.2.8 鋼梁焊接腐蝕85-86
  • 5.3 結合梁的病害及成因分析86-90
  • 5.3.1 結合梁橋面板收縮徐變裂縫87
  • 5.3.2 結合梁橋面板的受荷裂縫87-89
  • 5.3.3 含無釘區結合梁剪力釘滑移89
  • 5.3.4 剪力連接件的疲勞89-90
  • 5.3.5 結合梁結合面腐蝕90
  • 5.4 斜拉橋主梁防護涂層病害及成因分析90
  • 5.5 斜拉橋主梁病害實例診斷90-92
  • 5.6 本章小結92-93
  • 第六章 結論與展望93-95
  • 6.1 本文的主要工作及結論93-94
  • 6.2 展望94-95
  • 致謝95-96
  • 參考文獻96-98
  • 在學期間發 表的論著及取得的科研成果98
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