【摘要】： 过去50多年内,全世界修建了300余座大跨斜拉桥。由于斜拉桥的成桥使用条件比较复杂且防护技术也不完善,因此,在斜拉桥运营若干年之后,桥体不可避免地会出现病害。 斜拉桥病害及成因分析是一个地域性很强的课题,它受水文、环境等外部因素的强烈影响,是典型的多学科交叉课题。本文根据斜拉桥的构造特点,从斜拉索、索塔、主梁、桥面铺装等方面,较为系统地总结和归纳了斜拉桥出现的各种病害,并对病害原因进行了分析。研究表明:众多运营斜拉桥已出现了不同程度的病害,且病害类型呈现出多样性;造成斜拉桥病害的病因较复杂,常常是一果多因或一因多果;索塔锚固区构造、受力复杂,极易产生应力集中,且应力集中主要出现在预应力筋孔道及角隅位置处。 本文以交通部西部交通科技项目《大跨径桥梁监测、加固、养护成套技术研究》为依托,专门开展斜拉桥病害及成因分析研究。本文是“大跨径桥梁病害数据库模糊查询系统”的前期工作,旨在尽可能地收集斜拉桥所出现的病害及产生病害的原因,为后续查询系统编制提供数据。 【关键词】：斜拉桥 病害 成因 锚固区 耐久性
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U448.27;U445.71
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.071162
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 斜拉桥的发展8-9
• 1.1.1 古代斜拉桥8
• 1.1.2 现代斜拉桥的发展8-9
• 1.2 国内外斜拉桥病害的研究现状及分析9-11
• 1.3 任务来源与研究目的及意义11-12
• 1.3.1 任务来源11
• 1.3.2 研究目的及意义11-12
• 1.4 本文研究的主要内容及研究方法12-14
• 1.4.1 本文研究的主要内容12-13
• 1.4.2 研究方法13-14
• 第二章 斜拉桥斜拉系统的病害及成因分析14-32
• 2.1 斜拉系统的构成14
• 2.2 拉索病害及成因分析14-23
• 2.2.1 拉索腐蚀14-15
• 2.2.2 拉索氢脆15
• 2.2.3 拉索回缩15-17
• 2.2.4 拉索断丝17-18
• 2.2.5 拉索滑丝18
• 2.2.6 拉索振动18-21
• 2.2.7 拉索索力退化21-22
• 2.2.8 斜拉桥拉索滑移22-23
• 2.3 拉索防护体系的病害及成因23-25
• 2.3.1 缠色涂层的病害23-24
• 2.3.2 PE 管内压注水泥浆防护的拉索病害24
• 2.3.3 热挤塑双层PE 护层的病害24-25
• 2.4 锚固区病害及成因分析25-26
• 2.4.1 拉索锚固装置疲劳25
• 2.4.2 下锚头腐蚀25-26
• 2.4.3 锚固区焊接缺陷及成因26
• 2.5 斜拉索病害实例诊断26-29
• 2.5.1 昆畹公路某斜拉桥拉索系统病害诊断26-28
• 2.5.2 广州某斜拉桥拉索腐蚀诊断28-29
• 2.6 斜拉桥拉索病害有限元模拟29-31
• 2.7 本章小结31-32
• 第三章 斜拉桥索塔的病害及成因分析32-58
• 3.1 钢筋混凝土索塔的病害及成因32-43
• 3.1.1 索塔锚固区病害32-35
• 3.1.2 混凝土索塔非锚固区的裂缝35-40
• 3.1.3 混凝土索塔混凝土的腐蚀40-42
• 3.1.4 钢筋混凝土索塔钢筋腐蚀42-43
• 3.2 钢索塔的病害及成因43-49
• 3.2.1 钢塔的焊接缺陷44-46
• 3.2.2 钢塔的腐蚀46-47
• 3.2.3 钢索塔失稳47
• 3.2.4 钢索塔刚度、承载力失效47
• 3.2.5 钢索塔细节或连接件（螺栓）的断裂47-48
• 3.2.6 钢索塔防腐涂层的病害及成因48-49
• 3.3 主塔变形、变位49-50
• 3.4 斜拉桥防雷设施的病害50-51
• 3.5 索塔锚固区的空间分析51-57
• 3.6 本章小结57-58
• 第四章 斜拉桥桥面系的病害及成因分析58-71
• 4.1 桥面铺装层的病害及其成因58-61
• 4.1.1 混凝土桥面沥青铺装层58-60
• 4.1.2 混凝土桥面水泥混凝土铺装层60-61
• 4.1.3 钢纤维混凝土铺装层61
• 4.2 斜拉桥钢桥面铺装层的病害及成因61-63
• 4.3 桥面防水层的病害及成因63-66
• 4.3.1 防水混凝土64-65
• 4.3.2 防水涂料65-66
• 4.4 斜拉桥伸缩缝的常见病害及成因66-68
• 4.4.1 伸缩缝的病害66-67
• 4.4.2 伸缩缝病害的成因67-68
• 4.5 斜拉桥支座的病害及成因分析68-69
• 4.6 斜拉桥桥面系病害实例诊断69-70
• 4.7 本章小结70-71
• 第五章 斜拉桥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 混凝土主梁的裂缝71-77
• 5.1.2 混凝土主梁的其他裂缝及成因分析77-79
• 5.1.3 主梁混凝土腐蚀79-81
• 5.2 斜拉桥钢梁及钢—混凝土组合梁的病害81-86
• 5.2.1 钢梁和钢—混凝土组合梁的腐蚀81-82
• 5.2.2 钢主梁局部构件脆性断裂82-83
• 5.2.3 钢梁刚度、承载力失效83
• 5.2.4 钢梁疲劳破坏83
• 5.2.5 钢梁焊接表面和内部缺陷83
• 5.2.6 焊接裂纹83-84
• 5.2.7 钢梁焊接收缩变形84-85
• 5.2.8 钢梁焊接腐蚀85-86
• 5.3 结合梁的病害及成因分析86-90
• 5.3.1 结合梁桥面板收缩徐变裂缝87
• 5.3.2 结合梁桥面板的受荷裂缝87-89
• 5.3.3 含无钉区结合梁剪力钉滑移89
• 5.3.4 剪力连接件的疲劳89-90
• 5.3.5 结合梁结合面腐蚀90
• 5.4 斜拉桥主梁防护涂层病害及成因分析90
• 5.5 斜拉桥主梁病害实例诊断90-92
• 5.6 本章小结92-93
• 第六章 结论与展望93-95
• 6.1 本文的主要工作及结论93-94
• 6.2 展望94-95
• 致谢95-96
• 参考文献96-98
• 在学期间发 表的论著及取得的科研成果98