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预应力混凝土连续箱梁桥顶板早期裂缝控制研究
| 论文题名： | 预应力混凝土连续箱梁桥顶板早期裂缝控制研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续箱梁桥;顶板;裂缝控制;水化热反应 |
| 摘要： | 预应力混凝土连续箱梁桥以其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等特点而得到迅速发展。然而，在已建成的桥梁中，有相当数量的预应力混凝土箱梁桥在施工过程中就出现大量裂缝，尤其是箱梁顶板位置。由于箱梁顶板具有较大的表面积，很容易使水和其他化学物质通过裂缝渗透到混凝土中，对桥梁的耐久性、安全性和正常使用造成十分不利的影响。为此，本文在对箱梁顶板早期裂缝成因分析的基础上，以某一预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景，对其顶板的裂缝控制措施进行相关研究，具体工作内容归纳如下: (1)根据既有预应力混凝土连续箱梁桥开裂问题的调研结果，归纳总结箱梁出现裂缝的位置、形态及分布规律，对箱梁桥裂缝问题有了清晰的认识。通过大量阅读相关文献，了解到箱梁顶板的开裂机理，其中早期水化热引起的温度变化和收缩变形是箱梁顶板开裂的主要原因。 (2)以某一预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景，采用ABAQUS有限元分析软件，建立一联三跨预应力混凝土连续箱梁桥空间有限元分析模型，分析箱梁顶板早期裂缝的分布位置及形态，并基于公路桥涵规范计算箱梁顶板各个部位的最大裂缝宽度;分析结果与现场实际观测情况相符合，验证了模型的有效性。 (3)从箱梁顶板配筋形式、腹板预应力筋分阶段张拉及温度三个方面进行箱梁顶板早期裂缝的控制研究。结果表明:箱梁顶板普通钢筋的合理布置能够有效减少顶板的早期裂缝;预张腹板部分纵向预应力筋对箱梁顶板早期裂缝的控制也十分明显，在此基础上还研究了不同预张钢束、预张时间和预张应力对箱梁顶板早期裂缝的影响;另外，水化热引起的温度变化对箱梁顶板早期裂缝有较大影响，在施工过程中，应采取措施控制顶板的水化热反应。 |
| 作者： | 孟素姣 |
| 专业： | 防灾减灾工程及防护工程 |
| 导师： | 王建强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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