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预应力混凝土箱梁桥裂缝数值分析及控制研究
| 论文题名： | 预应力混凝土箱梁桥裂缝数值分析及控制研究 |
| 关键词： | 箱式桥梁;结构开裂;温度梯度;应力分析 |
| 摘要： | 近年来，随着交通事业的迅猛发展，我国桥梁建设水平已迈上新台阶。预应力混凝土箱梁桥因截面抗弯、抗扭刚度大，施工方便，造价低廉等优势而颇具竞争力，该桥型近些年无论在规模还是跨径方面都取得了较大突破，但随之而产生的问题也越来越多，其中开裂问题在已建或在建工程中均较为普遍。在建工程中出现开裂问题会影响后续施工的质量与安全，使结构存在缺陷并埋下隐患，而已建成桥梁出现裂缝不仅影响结构美观，同时对结构的安全性及耐久性均构成较大的威胁，因此有必要对混凝土箱梁开裂问题进行系统深入的研究，探索产生这一病害的根本缘由。 本文以广元市江口嘉陵江大桥为研究背景并结合现场实际情况，对预应力混凝土箱梁桥裂缝的影响因素展开研究，具体工作内容归纳如下：①通过查阅大量关于预应力混凝土箱梁桥开裂的书籍和相关文献，对此类问题有了一定的认知，并通过总结分析，得到了裂缝的成因、分布特点及力学特征，以指导后续工作更好地开展。②通过有限元分析，结合我国现行规范得到了竖向温度梯度对桥梁受力的影响规律，并对比分析了最不利温度梯度效应与活载效应关系，说明了温度梯度对桥梁受力影响很大;同时选取另外两种外国规范，计算分析后发现:三种规范下的温度梯度效应相差较大，因此在气候环境或工程背景特殊的情况下，应对现场温度观测，得到更为准确的温度效应。③通过计算分析顶、底板纵向预应力损失对全桥纵向应力的影响规律，得出其最不利影响区间，为以后工程设计提供有益参考。④运用ANSYS大型通用有限元分析模拟箱梁裂缝实际分布位置，并通过计算分析发现:在纵向预应力筋正常工作的情况下，竖向预应力损失过大和腹板尺寸设计不合理是引起箱梁腹板产生裂缝的主要原因。⑤通过对裂缝的成因、分布位置、影响因素等方面分析研究，从纵、竖向预应力的改进、合理配筋、箱梁尺寸、温度效应、施工工艺等方面提出了箱梁裂缝控制措施，并针对不同裂缝提出了对应的修补措施。 |
| 作者： | 刘明岩 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张永水 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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