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大吨位T构转体桥承台抗裂性分析
| 论文题名： | 大吨位T构转体桥承台抗裂性分析 |
| 关键词： | 桥梁工程;大体积混凝土承台;转体施工;抗裂性能 |
| 摘要： | 随着我国桥梁建设事业的不断发展，大跨径大吨位的桥梁越来越多的采用转体施工。桥梁转体施工工艺，在建造过程中本着“转得动、转得稳、转得准”的原则，对转动体系的施工与监控尤为重要。大吨位转体桥梁不仅要求施工精良的转动体系，而且要求体积大、强度高、稳定性好的混凝土承台。本文以京包铁路分离式立交桥转体施工控制和稳定性分析项目为工程背景，选用ANSYS分析软件对大吨位T构转体桥承台进行了抗裂性能分析。主要内容有： (1)分析了大体积混凝土结构早期开裂的主要原因，是水泥水化放热致使混凝土结构内部产生不均匀拉应力引起的。从而通过对大体积混凝土承台浇筑后前十天的养护环境模拟，对大体积混凝土承台进行了温度场和温度应力场分析，并通过分析的结果与实测结果对比，验证了分析方法的可行性。 (2)对比了大体积承台的两种主要设计方法：控制截面法和空间桁架模型分析法，对转体桥承台施工过程中和转体就位封装后，承台的有效高度发生变化，根据承台矩厚比，分别对承台进行了承载能力分析，并对承台内关键受力部位进行了精细化分析。 (3)通过对京包铁路分离式立交桥转体施工过程的分析，确定了针对承台的三个典型工况：称重试验前，配重后，封装后，分别对承台进行分析计算，得出了承台的传力模式和破坏机理。 (4)按照现场随机振动实测数据，近似转化成随机荷载施加在承台上，分析了承台关键受力部位在随机荷载作用下的响应。验证了转体桥承台内钢转盘应力并非圆心处最大，而是延半径方向距圆心2/3R处最大。 (5)参照规范要求，结合现场实测数据，对大体积承台的温度抗裂措施提出了建议。并通过分析转体桥承台在巨大竖向荷载作用下的传力模型和破坏机理，提出了转体桥承台在荷载作用下的抗裂建议。 研究表明：导致大吨位T型刚构转体桥承台开裂的因素主要有温度应力引起的开裂，和不平衡荷载以及随机荷载作用下的开裂。根据京包铁路分离式立交桥转体桥施工过程分析，证明了称重试验前承台内的应力状态为最危险状态。对包含转动体系的大体积承台的抗裂性能分析结果提出温度裂缝以及荷载裂缝的预防措施，对大吨位转体桥施工特别是承台的施工提供保障。 |
| 作者： | 朱海清 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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