题目：高速公路梁式桥拓宽后结构整体性研究

随着经济建设的发展，大量在役公路和城市道路桥梁难以满足日益增长的交通需求。废除旧桥重建新桥不仅需花费巨资，而且需耗时间，影响通行能力。现有桥梁进行拓宽改造对节省投资和创造良好的社会经济效益意义重大。因此对于桥梁的拓宽进行深入的研究有着显著的经济和社会效益。

本研究针对高速公路新建T梁与旧工字梁拼接桥梁拓宽工程、新建箱梁与旧工字梁拼接桥梁拓宽工程和新旧空心板拼接桥梁拓宽工程，通过拓宽桥梁的新旧桥协调受力性能、拼接缝位置的应力分布规律等方面的问题来研究拓宽桥梁的结构整体性能。为桥梁拓宽工程的优化设计和施工提供参考。

本文主要研究内容有：

（1）车辆荷载作用下拓宽桥梁的协调受力研究

本研究结合现场采集到的试验数据，运用有限元软件ABAQUS分析在车辆荷载作用下拓宽桥梁接缝处的应变以及新旧桥各主梁跨中挠度的横向分布规律，研究新旧桥各主梁分担荷载情况。

（2）在沉降作用下拓宽桥梁拼接缝处混凝土的应力研究

本研究结合实际工程，观测了拓宽桥梁的新桥沉降，数值模拟了不同拓宽桥梁在新桥沉降作用下的新旧桥拼接缝处混凝土应力分布和应力发展规律。

本文主要得到了以下结论：

(1) 在车辆作用下，有横隔梁的拓宽桥梁各主梁跨中挠度横向分布上具有较好的线性规律,新旧桥能够共同承担车辆荷载；无横隔梁的空心板拓宽桥梁，跨中挠度集中在车辆下部的局部梁上，新旧桥处于各自受力状态。

(2) 在新桥沉降作用下，有横隔梁的拓宽桥梁的应力集中在支座位置新旧桥连接部位；无横隔梁的空心板拓宽桥梁的应力同样集中在支座附近的拼接缝部位，但是应力影响范围更广。

(3) 拓宽桥梁满足新、旧桥结构整体性能的要求，但是在设计和施工中应该特别加强支座位置的拼接缝和横隔梁的构造。