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现行公路和铁路桥规中预应力损失计算方法的对比分析
| 论文题名： | 现行公路和铁路桥规中预应力损失计算方法的对比分析 |
| 关键词： | 现行公路;铁路桥;预应力损失计算方法;反摩阻影响长度 |
| 摘要： | 随着预应力技术的发展，后张梁预应力技术得到了广泛的应用。近年来，国内外学者针对预应力损失计算方法展开了大量研究并取得了一些成就，但在我国现行铁路桥规与公路桥规中预应力锚固损失和长期损失的计算方法目前仍存在不足。鉴于此，本文在基于现行桥梁规范基础上，从以下方面对其进行了研究。 （1）本文基于经典摩擦理论，推导出锚固损失理论计算公式。通过悬臂梁施工算例，说明三种不同计算方法对钢束锚固损失的影响，结果表明：对于反摩阻影响长度，与理论值相比，铁路桥规计算值相对误差较小，最大相对误差绝对值为6.4%，铁路桥规计算值总是小于理论值；公路桥规计算值相对误差较大，最大相对误差可达30.1%。对于锚固损失，与理论值相比，铁路桥规计算结果相对误差最大为10.5%，公路桥规计算结果相对误差可达166.1%，铁路桥规计算结果更加接近理论值，公路桥规计算结果出现严重的失真现象。为了考虑结构的抗裂性能要求，对于预应力锚固损失，建议在公路桥梁混凝土结构设计中采用铁路桥规计算方法。 （2）本文在推导锚固损失计算公式时，为了使得推导公式更加接近实际情况，摒弃了现行桥梁规范中摩阻损失和反摩阻损失相等的假设，推导结果表明：钢束锚固前后，摩阻损失总是大于反摩阻损失。 本文在推导预应力长期损失计算公式时，考虑普通钢筋、混凝土收缩徐变和预应力钢筋应力松弛相互耦合对预应力长期损失的影响，（3）通过预应力简支梁算例可知：与本文方法计算结果相比，对于跨中截面，铁路桥规计算结果相对误差较大，相对误差最大值为39.52%；对于L/4截面，公路桥规计算结果相对误差绝对值较大，相对误差绝对值最大为35.29%。建议在预应力长期损失计算中，L/4截面处采用铁路桥规计算方法，跨中截面处采用公路路桥规计算方法。 （4）本文研究了不同参数对反摩阻影响长度和梁端锚固损失计算结果的影响，研究表明：增加圆心角、减小圆心半径、减小梁端直线段到梁端水平投影长度可以有效减小反摩阻影响长度；减小圆心角、增加圆弧半径、增加梁端直线段到梁端水平投影长度可以有效减小梁端锚固损失。比较三种不同方法计算结果变化规律，铁路桥规变化规律更加接近理论值，公路桥规计算结果出现了严重的失真现象。 |
| 作者： | 张利强 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张元海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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