吉林建筑工程学院 开题报告样板.doc

一、课题名称 混凝土旧桥加固材料的研究 二、研究加固材料的目的和意义 桥梁业的发展在人类历史上大体经历了三个阶段，即大规模新建与维修加固改造并举和对在役桥梁的维修加固改造阶段。 我国现有公路桥梁有很多是根据20世纪70年代或80年代初期颁布的设计标准建造的,其设计荷载均较低。随着各种重型车辆,尤其是工程用重型运输车的不断出现,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,己不能适应现代交通运输的要求。根据《第二次全国公路普查主要数据公报》,截止2000年底,我国己建有各类公路桥梁27.9万余座,计1 031.2万延m。由于设计、施工及使用过程中各种因素的影响,有相当数量的桥梁损坏严重,或处于超期运营状态,或早已不符合现代行车标准的要求,其中有9 597座桥梁被定为危桥。这种情况在国外也相当严重,据统计,美国桥梁总数约为60万座,其中约20万座被美国联邦公路总局(FHWA)列为不符合要求,12万5千座被列为具有结构缺陷,每年需替换5 000～8 000座,FH-WA规划的桥梁修复与替换方案估计耗资＄455亿;英国运输部曾在1990年抽样调查过200座混凝土公路桥,大约有30%的桥梁运营条件不良。在前南斯拉夫,大约有19%的桥梁运营条件不良;原联邦德国于1978～1979年,对一个州的1 500多座混凝土和预应力混凝土公路桥作了全面检查,发现桥梁在20世纪50～60年代钢筋混凝土桥中,有27%的桥梁上部结构至少有1处严重损伤,64%的桥梁至少有1处重要损伤,77%的桥梁至少有1处中等损伤。这些情况在发展中国家更为严重。 由此可见，对桥粱，尤其是对旧挢、危桥的加固维修，以及如何提高其承载力的问题研究、试验与推广，是非常有必要的，并且这已经引起了世界性的关注。大量资料表明，当前有些交通发达的国家，桥梁建设的重点已放在旧桥加固与改造方面，而新建桥梁已降为次要地位。国内旧桥加固或改造的经验也表明,在一般情况下,桥梁的加固费用约为新建桥梁费用的10%～20%;双曲拱桥的加固改造费用约为新建桥梁费用的20%～40%。因此,加速我国旧桥加固或改造技术的研究,不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务,而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。而选择合适的加固材料及新型加固材料的研发，便成为解决这一问题的关键所在。本论文将以“混凝土旧桥加固材料的研究”为课题进行研究，着重论述纤维增强复合材料对混凝土旧桥的加固及其发展。 本选题主要集中在对混凝土旧桥加固中常用的水泥基加固修补材料、高分子有机加固修补材料、聚合物水泥基加固修补材料、灌浆加固修补材料、钢材、纤维增强复合材料(FRP)及胶粘剂的研究。 三、国内外研究现状和发展趋势 桥梁是确保公路交通的咽喉，其承载能力和通行能力又是控制全线的关键。因此，对如何检验、评定旧桥承载能力，如何对旧桥进行维修、加固、补强，以提高桥梁承载能力等问题的研究、试验和实践推广，引起了世界性的关注，且建立了国际性的专门机构从事研究。1980年在巴黎和布鲁塞尔、1982年在华盛顿先后都召开了关于旧桥问题的国际专题讨论会议，1981年，由西方24个国家参加的“国际经济合作与开发组织”（COECD）主持召开了关于“道路桥梁维修与管理”的会议，会议提出如下六个方面的问题要求加以研究: 1.如何正确评价现有桥梁的实际承载能力与安全度的问题； 2.如何及早地检查发现桥梁产生的破损及异常现象，正确地鉴定结构物的损坏程度，从而采用合理的维修加固方法问题； 3.桥梁损坏与维修加固的实际应用问题； 4.桥梁维修加固技术，即采用维修加固新的技术与方法问题； 5.桥梁设计与维修管理的关系，即如何把维修加固中发现的问题，放到今后桥梁设计上进行考虑的问题； 6.桥梁维修加固的未来展望，即维修加固方法将来会怎样发展，如何提出更合理的维修管理方法与策略的问题。 70 年代以来，为适应我国公路桥梁养护与技术改造要求，我国各省公路管养部门陆续开展了桥梁加固技术的试验研究和工程实践尝试。近二三十年来，国内出现了许多桥梁加固工程实例，在桥梁补强加固方面，积累了丰富的实践经验，取得了丰硕成果。1991年，中国工程建设标准协会制订并颁布了“混凝土结构加固技术规范厅”。目前，交通部公路司组织一些省市公路局、交通部公路科学研究所等单位正在编制“公路混凝土桥梁加固技术规程”，以用于指导公路混凝土桥梁的加固工作。 随着国内外桥梁加固的发展，在加固实践中发现了很多切实可行的加固修补材料，较好地满足了桥梁加固与养护发展的实际需要，对桥梁的养护和维修起到了积极有效的作用，但有些补强加固材料还有待进一步研究和完善。 四、本文主要研究内容 1、混凝土旧桥加固材料的研究现状及展望 混凝土作为桥梁建筑材料迄今已有百