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特大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥收缩徐变响应分析
| 论文题名： | 特大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥收缩徐变响应分析 |
| 关键词： | 混凝土拱桥;钢管混凝土;劲性骨架;收缩徐变效应;应力重分布 |
| 摘要： | 特大跨度劲性骨架混凝土拱桥是现代拱桥技术的重要发展。钢管混凝土由于优异的力学性能，已成为劲性骨架的主要选择方案。在钢管混凝土骨架上外包混凝土将导致同一截面不同区域的混凝土龄期有较大差异。同时考虑到管内混凝土相对密闭，水分散失非常小，其收缩徐变特性与外包混凝土存在明显差异。这些显著的特点将引起复杂的长期时变效应。然而对于特大跨度劲性骨架混凝土拱桥的收缩徐变响应的研究还尚不多见。 本文结合在建北盘江特大跨度钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥，应用基于退化梁单元理论的混凝土结构非线性有限元分析软件CSBNLA，分析了钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥收缩徐变效应。主要进行了以下几个方面的工作： 1、将基于退化梁单元理论的收缩徐变分析方法推广应用到北盘江特大跨度钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥的收缩徐变响应分析中。此方法不但可以考虑不同施工阶段混凝土的龄期差异，同时可以考虑同一截面混凝土各部分之间的龄期差异。 2、搜集了国内外关于混凝土收缩徐变研究进展。探讨了混凝土收缩徐变的机理。对国内外的收缩徐变预测模型基本理念以及徐变系数、收缩应变的计算方法进行了介绍，并对各预测模型所考虑的因素、适用范围以及可靠性进行了比较。 3、结合CEB-FIP78模型、CEB-FIP90模型和GL2000模型对北盘江特大跨度钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥主拱圈的收缩徐变响应进行了分析。分别考虑了不计普通钢筋的影响和计入普通钢筋的影响两种情况。并探讨了混凝土加载龄期和钢管截面尺寸对长期结构行为的影响。 结果表明：成桥后桥梁变形量远远超过目前常用的无碴轨道扣件可调上限20mm，需要同时采用竖向可调范围较大的可调支座；部分截面有钢管屈服的风险，内填混凝土长期处于高应力状态，应引起重视；在一定范围内考虑适当增大钢管截面尺寸，以有效减小长期收缩徐变引起的变形量以及降低钢管和混凝土的应力。 |
| 作者： | 江科 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵人达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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