高清PDF《装配式桥梁上部结构加宽设计与加固研究》陈记豪

本书介绍了装配式梁桥上部结构加宽改造中荷载横向分布计算、铰缝剪力分析、新旧梁拼接形式和整体性评价等理论与工程应用，阐述了荷载横向分布和铰缝剪力分析方法，与传统方法相比，该方法适用性更为广泛，可用于新旧梁刚度和间距不一致的非规整梁桥，同时给出了详细的推导过程与编程思路，并提供了简化计算表格：对比了常用新旧板拼接形式，建立了加宽梁桥上部结构整体性评价方法和旧桥加宽加固设计方法，给出了工程实例，为中小跨径预制装配式梁桥尤其是空心板加宽改造工程提供了参考。
本书可供道路与桥梁工程及相关专业的科技人员参考，也可作为高等院校土木工程专业本科高年级学生和研究生的教学参考书。

随着经济的高速发展，我国主要高速公路的交通量日益增长，改扩建工程已成为高速公路建设的一个热点，其中过去普遍采用的装配式梁桥也成为改扩建的重点。但是，相对于工程应用，我国对该类桥梁改扩建的理论研究尚不成熟，许多基本理论问题尚未得到很好解决，特别是有关上部结构荷载横向分布和整体性评价的问题。本书针对既有装配式梁桥上部结构的加宽改造设计理论与加固技术进行重点研究，以期为该桥梁的加宽改造与加固设计起到借鉴和推动作用。
第1章主要阐述空心板桥加宽改造中上部结构荷载横向分布、铰缝剪力计算及整体性评价等方面在国内外的研究进展。
第2章针对既有装配式加宽梁桥的特点，依据力法原理，提出该类桥梁荷载横向分布的铰接梁和刚接梁通用分析方法。与有限单元法的对比分析结果表明，所提方法精度较高，应用简便，从根本上克服了目前经典铰接梁和刚接梁法难以直接用于该类桥荷载横向分布分析的难题。同时，编制横向分布影响线、荷载横向最不利位置及横向分布系数的求解程序，据此对实例进行分析，并探讨荷载横向分布的具体应用方法。最后，提出常用的非规整加宽梁桥（横向由截面特性、间距不完全一致的板组成)荷载横向分布实用分析方法及可供直接查取的相关表格。
第3章在将集中荷载、铰缝剪力表示为正弦级数的同时，直接根据力法方程，建立铰缝剪力的解析表达式，并进一步提出实用的简化分析方法。相对于目前的正交异性板法，该方法具有更广的适用范围，可用于非规整装配式梁桥铰缝剪力的分析。
第4章基于荷载横向分布和有限元分析，并结合实际工程，从横向分布系数、位移、应力和动力响应等方面对工程中常用的8种空心板桥上部结构横向连接形式进行综合分析，给出建议的横向连接形式，为同类桥梁加宽设计和施工提供参考。
第5章根据荷载横向分布影响线，提出上部结构整体性的评价指标，并明确加载方案和检验截面，进而形成一套装配式梁桥上部结构整体性评价方法。基于此，对横向粘钢加固进行分析与评价，提出我国高速公路加宽改造中典型装配式简支空心板桥横向粘钢加固的最优方案。同时，根据几座装配式简支板桥的实验资料，验证该方法应用于既有装配式简支板桥整体性评价的可行性。有限元和实验分析结果均表明：该方法适用范围广、灵敏度高、评价结果与实际吻合度高，可用于既有装配式梁桥上部结构整体性的评价和增强横向连系加固的评价与择优。
第6章在旧桥加宽设计理论成果研究的基础，对旧桥加宽加固设计进行系统的研究，分析确定旧桥加宽加固设计原则与加固方法，并据此对一个实际空心板桥加宽工程进行加固设计，编制横向粘钢加固施工工艺，供该类工程参考。
第7章对本书的研究内容进行了总结，并阐述了本书研究中的不足之处及今后的研究方向。附录提供了非规整装配式空心板桥新旧接缝剪力值表格，可用于该类桥荷载横向分布简化计算，同时提供了非规整装配式空心板桥铰缝剪力横向分布系数图，可用于该类桥铰缝剪力简化计算。
本书的理论推导与计算分析均以装配式空心板桥为主，但第2、5章的理论可直接用于装配式T梁桥或小箱梁桥荷载横向分布与整体性评定，其余各章也可为装配式T梁桥或小箱梁加宽改造与加固提供参考。
与本书相关的研究工作得到了郑州市普通科技攻关计划（编号：141 PPTGG373和131 PPTGG410-7)、华北水利水电大学高层次人才科研启动项目(编号：201250)、华北水利水电大学2015年度青年科技创新人才支持计划和土木工程学科建设项目等支持，研究中得到了西安建筑科技大学博士生导师姚继涛教授和华北水利水电大学博士生导师赵顺波教授的诸多指导，同时研究生于胸怀、陈成也为研究实验和调研工作付出了辛勤的劳动，在一并对他们此致以衷心的感谢。
由于著者水平有限，本书难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
陈记豪
2015年10月于华北水利水电大学

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