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预应力砼连续T梁桥病害成因分析及处治措施研究
| 论文题名： | 预应力砼连续T梁桥病害成因分析及处治措施研究 |
| 关键词： | 简支梁桥;桥梁改造;连续梁结构;预应力砼 |
| 摘要： | 随着我国高速公路里程的迅猛增加，实现了桥梁施工工厂化、标准化和装配化的预应力砼连续T梁桥得到了长足发展。但是，通过对数十座预应力砼连续T梁桥的实地调查发现，预应力砼连续T梁桥的梁体部分出现不少裂缝。对于裂缝产生的原因，本文以蒲家大桥为例从设计、施工和运营等多方面进行分析研究，为裂缝的防治提供依据。 本研究主要内容包括：⑴对国内外预应力砼连续T梁桥的发展概况进行了充分了解，并归纳、分析了此类桥梁的常见病害及成因，运用高等桥梁理论和桥梁有限元软件，重点对混凝土的开裂影响因素进行深入研究。⑵比较分析荷载试验获取的实测结果与有限元软件MIDAS/CIVIL理论计算结果，得出在桥梁建成初期出现的纵向裂缝为非结构性裂缝，只需对裂缝作封闭处理即可;通过对单排和双排支座下理论应变（挠度）值与实测应变（挠度）值的比较分析，可知双排支座下理论应变（挠度）计算值更接近于实测值。⑶以蒲家大桥为例，首先，分别对预制梁体有效预应力损失和墩顶短束有效预应力损失对跨中挠度及控制截面应力的影响进行分析研究;其次，对单、双排两种支座布局方式对构件受力的响应情况进行对比分析;最后，分别研究不同现浇段长度对结构受弯、受剪及受拉（压）的影响。 本研究表明：①中跨L/4处截面及跨中截面挠度随着预制梁有效预应力损失呈线性下降;当有效预应力损失值在15％-20％之间时，边跨0-L/2区段发生了突变，边跨桥面线形呈S状，支点截面36及116上缘出现拉应力，可见有效预应力损失对边跨的影响大大超过了中跨，这对边跨结构受力非常不利，有可能造成构件结构性破坏。②预应力砼连续T梁桥挠度受墩顶短束有效预应力的损失影响比较小，但支点及现浇段截面上缘应力受此影响很大;当墩顶短束有效预应力损失值达到20％时，支点截面上缘压应力减小20％左右，边墩处现浇段截面拉应力增大50％左右，中间墩处现浇段截面上缘应力由压变拉。建议在施工阶段严格控制预应力损失，可适当提高张拉控制应力（1.01-1.05倍为宜），且应提高墩顶短束配筋率。③同等条件下，相较于单排支座布置方式，跨中弯矩、挠度、应力及墩顶负弯矩和应力值在双排支座布置方式下均较小。双排支座布置方式对墩顶负弯矩和应力的削弱作用可达18％左右，对跨中正弯矩和应力的削弱作用可达10％左右，对跨中挠度的削弱作用可达15％左右。建议在设计时采用双排支座布置方式，这样不仅降低了施工难度，还可以有效改善结构的受力状况及提高结构的抗裂性能。④现浇段长度大小（在20-80cm范围内）对结构抗弯、抗剪、抗拉及抗压设计造成的影响较小，可以忽略不计。 |
| 作者： | 严浩 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 包立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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