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摘 要

Abstract 5

第一章 绪论 6

1.1工程概况 6

1.2本文研究内容和技术路线 7

1.2.1研究内容 7

1.2.2技术路线 7

第二章 连续梁基本理论 9

2.1概述 9

2.2立面布置 9

2.3箱型横断面布置 10

2.4结构内力计算 10

2.4.1恒载内力计算 10

2.4.2超静定结构影响力 11

2.4.3活载内力计算 13

2.4.4 荷载组合 15

第三章 Y型桥墩的受力分析和加固方法 17

3.1 Y型桥墩的研究现状 17

3.2 Y型桥墩设计计算 17

3.3裂缝原因、危害及处治 17

3.3.1裂缝产生的原因 17

3.3.2裂缝的危害 18

3.3.3裂缝的处治 18

3.4加固方法 18

3.4.1增大截面加固法 18

3.3.2粘贴钢板加固法 20

3.3.3粘贴纤维复合材料加固法 21

第四章 有限元软件受力分析 24

4.1 运用Midas Civil对上部结构建模分析 24

4.1.1建立模型 24

4.1.2布置荷载 25

4.1.3计算结果与分析 25

4.2运用Ansys 对桥墩建模分析 30

4.2.1建立模型 30

4.2.2结果分析 32

4.2.3加固方案比选 33

第六章 总结 37

参考文献 38

致 谢 40

等截面预应力混凝土连续梁结构计算和Y形桥墩开裂

受力分析与加固方法研究

摘要

本文研究的对象是泰兴（广陵）-江阴长江公路大桥（靖江）M—4标段K13 530靖江互通式立交桥，该桥是等截面的预应力混凝土连续箱梁桥。本文先介绍了工程概况，包括该等截面的预应力混凝土连续箱梁桥的基本信息和Y型桥墩裂缝的发展情况。

就上部结构，论述了连续梁的基本理论，包括连续梁桥的立面布置和箱型横断面布置、恒载和活载的内力计算以及荷载组合；就Y型桥墩，论述了研究现状和设计计算内容，桥墩开裂裂缝的原因、危害和处治方法，以及桥墩等受压构件的加固方法，包括增大截面法、粘贴钢板法、粘贴复合材料法。

最后，本文论述了有限元软件的分析计算结果，采用有限元软件Midas civil对该等截面预应力混凝土连续箱梁桥的上部结构建模，得到在各荷载组合下的内力、应力、挠度以及支座反力，采用有限元软件Ansys 15.0对Y型桥墩建模进行受力分析，经加固方案比选后采用填实并粘贴钢板的加固方法。

关键字：等截面预应力混凝土连续箱梁桥 有限元 Y型桥墩 受力分析

The Stress Analysis of

a Prestressed Concrete Continuous Box-girder Bridge with Uniform Section and

Cracks Analysis amp; Reinforcement method of Y Type Piers

Abstract

The object of this paper is an interchange overpass bridge of Taixing (Guangling) - Jiangyin Yangtze River Highway Bridge (Jingjiang) M-4 Section of K13 530 in Jingjiang. The bridge is a prestressed concrete continuous box-girder bridge with uniform section. Firstly, this paper introduces the general situation of the project, including the basic information of the bridge and Y type pier cracks.

With respect to the upper structure, this paper discusses the basic theory of a continuous girder bridge, including continuous girder bridge elevation and cross section layout, internal force calculation of constant load and live load and load combinations. On Y type piers, this paper discusses the research status and the content of design amp; calculation, the reasons amp; damage of pier cracks and their treatment methods, and reinforcement methods of compression members, including increasing cross-section reinforcement, bonding steel plate reinforcement, pasting composite reinforced method and their calculations.

Finally, this paper discusses the analysis results with finite element software, including internal force, stress and deformation of the upper structure with MIDAS civil and stress analysis of Y type piers with ANSYS 15.0. Filling concrete and sticking steel plate reinforcement method is selected by comparing the analyses of reinforcement schemes.

Key words: prestressed concrete continuous box-girder bridge; finite element software; Y type pier; stress analysis

第一章 绪论

1.1工程概况

本文研究对象为泰兴（广陵）-江阴长江公路大桥（靖江）M—4标段K13 530的靖江互通式立交桥，该桥位于某市城南乡建安村封太庄，上跨广靖锡澄主干线，位于R-∞的平面曲线及R-1500竖曲线上，桥面横坡为2%，与主线相交，交角为75度，桩号为K1052 160。

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