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高墩大跨连续刚构桥长期性能研究
| 论文题名： | 高墩大跨连续刚构桥长期性能研究 |
| 关键词： | 高墩大跨连续刚构桥;长期性能;收缩徐变;预应力损失;有限元模型 |
| 摘要： | 高墩大跨连续刚构桥因其受力性能好、跨度大、施工简便等优点，逐步在40～300m跨度范围内占主导地位。但是，随着桥梁运营年代的增加，既有的高墩大跨连续刚构桥在运营期间出现了下挠过大、梁体多裂缝、预应力失效口益严重等病害，对桥梁结构的长期性能产生了非常不利的影响。鉴于此，本文以沪蓉西高速上龙潭河大桥为背景，借助有限元软件建立空间有限元模型，针对大桥的长期性能进行了以下几个方面的研究: (1)在广泛收集国内外对桥梁结构长期性能研究资料的基础上，对影响桥梁长期性能的因素进行系统总结，并且得出结论:混凝土收缩徐变、预应力损失、温度荷载、超载、墩台不均匀沉降和反复荷载作用是影响桥梁结构长期性能的主要因素。 (2)定期实测了极端气候条件下龙潭河大桥成桥后运营两年期间主梁控制截面的应力变化。通过对现有徐变预测模型的对比分析，选用JTGD62模型借助有限元软件对大桥进行仿真分析。并将计算结果与实测结果进行对比分析，分析结果表明，理论值与实测值吻合性较好，大桥处于安全运营状态。并验证了JTGD62模型能较好地运用于龙潭河大桥收缩徐变长期效应的分析。 (3)采用JTGD62模型分析了龙潭河大桥运营阶段的收缩徐变效应，结果显示收缩徐变对高墩大跨连续刚构桥结构的变形、主梁上、下缘应力、钢束预应力损失的影响均较大。 (4)分析了年温差荷载对龙潭河大桥结构变形、主梁上、下缘应力的影响，结果表明年温差荷载对高墩大跨连续刚构桥性能的影响不可忽略。此外，还分析了不同温度条件下，收缩徐变对大桥主梁的长期挠度的影响。结果表明，温度越高，收缩徐变对桥梁结构主梁长期挠度的影响越大。 (5)定量分析了预应力损失对龙潭河大桥主梁挠度和上、下缘应力的影响。结果显示，预应力损失是加剧高墩大跨连续刚构桥主梁长期挠度和加快梁体裂缝出现的主要原因之一。此外，还分析了预应力管道摩阻参数μ、k的取值对大桥主梁挠度的影响，其结果表明，合理的对摩阻参数μ、k取值，能有效地控制高墩大跨连续刚构桥主梁的挠度。 |
| 作者： | 陈敏 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王解军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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