《混凝土梁桥拓宽拼接时的收缩徐变影响研究》开题报告.doc

湖南大学硕士研究生毕业（学位）论文开题报告 姓 名 × 学　号 × 已修学分 × 所属学院 土木工程学院 一级学科 土木工程 二级学科 结构工程 指导教师 × 开题时间 × 研究方向 既有桥梁加固与改造 论文题目 混凝土梁桥拓宽拼接时的收缩徐变影响研究 文献综述 1. 拼接形式的研究 桥梁拓宽改造按下部结构的处理情况可分为仅上部结构拓宽和上、下部结构同时拓宽两大类。 当既有桥梁基础及下部结构承载能力满足上部结构的拓宽要求时，可仅在桥梁上部结构一侧或两侧新加结构构件，通过横向连接与旧桥形成整体。 2000年，瑞士Hans G. DAUNER等采用斜撑将新梁支撑于旧梁的方式对德国A1 Zurich – Bern高速公路Z66 、Z67大桥进行了拓宽改造，如图1.1所示。2003-2006年，美国的Shushkewichthe Strutted Box/Girder Widening Method)方法，并运用于实际工程，如图1.2所示。2008年，杨岳华提出肋板式钢——混凝土组合悬臂板横向拓宽技术，采用斜腹桁架结构支撑悬臂翼板。2011年，德国C. Dieckmann等采用钢板挑臂和钢腹板组成的新构件对波恩Kennedy高度刚桁架桥(99.22×195.86×99.22m)进行拓宽改造，如图1.3 图1.1 德国A1 Zurich – Bern 高速公路Z66 Z67拓宽拼接示意图 SBWM箱梁拓宽方法 (b) SGWM T梁拓宽方法 图1.2 图1.3Kennedy桥拓宽后横向布置图 从目前国内外桥梁拓宽的实际情况看，绝大多数旧桥的上、下部结构已存在病害，甚至承载能力不足，所以既有桥梁的拓宽改造基本上要对桥梁的上、下部结构予以同时改造。 拼宽结构通常和原结构相一致，以使结构整体协调。2008年，法国的Thierry Thibaux采用预应力倒T梁对鲁昂Pinel桥进行了拓宽，通过桥面板的横向预应力保证各片主梁的横向连接。我国广佛、沪宁、京港澳等高速公路的拓宽改造中，大部分也采用与原结构一致的结构形式进行拼接。当然，也有极少数采用不同的结构形式与旧桥进行拼接拓宽的。2010年，周志祥提出了刚度内力调整方法，在旧的T梁桥两边新建箱梁，通过有效的横向联系与旧梁可靠联系，并用此方法对四川荥经桥进行了拓宽改造。2011年，吴文清等提出用预应力混凝土空心板横向拼接普通钢筋混凝土空心板的拼接方案，并通过计算分析了其可行性。 桥梁上、下部结构同时进行拓宽时按照新、旧桥之间的连接形式可分为3种：(1)上、下部结构均不连接；(2)上下部结构均连接；(3)上部结构连接、下部结构不连接。 上、下部结构均不连接是在新旧桥梁间下部结构独立、上部结构间设置纵缝、桥面一般连续。其特点是受力明确，新桥对旧桥不产生影响，避开了桥梁拓宽连接的技术问题。但新旧结构的整体性差，纵向接缝处易造成铺装层破坏、啃边及纵缝等问题，采用纵向伸缩缝又造价昂贵，因此并未推广使用。 上、下部结构均连接是新旧桥梁的上、下部结构均予以可靠连接。其特点是改造后结构整体性强，但在不均匀沉降的作用下，下部结构的帽梁、系梁和桥台连接处及上部结构的连接缝处易产生裂缝，在地基条件好、新桥沉降可以有效控制的情况下可以采用此连接方式。 上部结构连接、下部结构不连接介于上述两种方式之间，其特点是既保证了桥面结构的连续，又降低了下部结构对上部结构的影响，目前国内外桥梁拓宽多采用此形式。其上部结构的连接根据连接刚度的差异有新旧桥主梁柔性连接、半刚性连接和刚性连接等3种方式。 2. 桥梁拼接的受力状态 国内外研究者对拓宽后桥梁结构的受力研究较多。 袁磊等对预应力混凝土连续刚构桥和连续梁桥拓宽的结构整体受力、拼接缝局部受力和旧桥强度及抗裂性进行了研究。梁志广等对纵缝采用半刚接方式拓宽的湖州大桥结构的整体受力进行了有限元分析和连接后的荷载评定试验。钱江、陈晓强等以错孔布置的连续箱梁采用刚性连接为例，分析拼接后旧桥结构受力的变化和新旧桥连接处行车道板的横向跨度对结构受力的影响。温庆杰对箱梁拼接时新旧箱梁刚度比对荷载横向分布的影响进行了研究。吴文清、叶见曙对不同的连接形式下箱梁正桥受力王曦婧T梁拼宽后桥梁内力变化及其分布进行了分析。朱坤宁、葛玉梅等、高小妮对斜T梁桥拓宽混凝土收缩徐变对结构受力的影响进行分析。黄萍对新旧桥混凝土收缩徐变差作用下，预应力连续T梁变宽桥拓宽拼接横隔板的设置影响进行了分析。李喜梅分析了简支变连续小箱梁拓宽中，混凝土的收缩徐变差对新旧桥梁接缝处的内力和支点附近顶板拉应力的影响。关于新旧桥梁拼延迟接时间对桥梁内力的影响，文献等对此进行了多种桥型的分析。 从己有研究结果看，收缩徐变效应的计算结论不尽一致，如：文献和文献等关于延迟拼接的结论不一，是桥型不同还是收缩模型的影响