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高强混凝土箱梁桥收缩徐变效应分析
| 论文题名： | 高强混凝土箱梁桥收缩徐变效应分析 |
| 关键词： | 高强混凝土箱梁桥;收缩徐变;叠加原理;结构承载力 |
| 摘要： | 随着桥梁高度和跨度的发展、桥面载荷的增加，高强混凝土越来越多的应用于大跨径预应力混凝土箱梁桥中，因高强混凝土具有强度高、水灰比低、密实性强等特点，使得高强混凝土具有别于普通混凝土的收缩徐变特性。因桥梁处于自然环境中，其混凝土材料特性、所处的环境情况以及结构所承受的荷载等都存在一定的随机性，且收缩徐变的影响因素错综复杂，因此，准确预测和控制徐变与收缩对结构物的影响一直是尚未得到很好解决的课题。一般认为，混凝土徐变系数和收缩应变的计算模型的选择与分析收缩徐变效应的方法选取是决定大跨预应力混凝土箱梁桥收缩和徐变效应分析有效合理性的两个关键因素。本文从这两方面入手，开展针对高强混凝土箱梁桥收缩徐变效应的研究： （1）基于叠加原理的按龄期调整的有效模量法（AEMM）和已有徐变预测模型的研究，本文推导了适合高强混凝土徐变发展的徐变应变增量递推式和应力松弛系数计算式；基于ANSYS的二次开发功能，介绍了在开发文件中调整混凝土的弹性模量特性的方法，并根据徐变预测模式编译了徐变计算的ANSYS二次开发子程序，通过对高强混凝土箱梁桥的实例计算，表明了编译方法的合理性，为在ANSYS中进行各预测模型的计算提供参考。 （2）本文从尺寸效应的概念和收缩徐变的机理方面初步讨论了构件尺寸对高强混凝土收缩徐变的影响；鉴于ACI209模型在混凝土收缩徐变计算方面的精度较差，本文在高强混凝土收缩徐变试验数据的基础上，拟合得到了考虑强度等级影响的ACI209修正预测模型，经对比分析后证实了其合理有效性；通过对某高强混凝土箱梁桥的收缩徐变效应分析表明，修正模型的运用可有效降低预测值。 （3）本文以襄渝线牛角坪铁路大桥的收缩徐变试验研究项目为背景，进行现场试验与理论分析，获得了可靠的试验数据。鉴于该桥箱梁截面构件理论厚度较大，本文采用箱梁分层的截面划分方法建立了各收缩徐变预测模式下的Midas有限元模型，进行仿真计算后取得了主要截面测点的应变计算结果，经与实测值对比分析,验证了该模型建立方法的合理性，并认为ACI209修正模型和GL2000模型的预测结果较好，且混凝土桥梁的早龄期收缩徐变效应发展很快，后期的发展速度较平缓；通过比较截面上、下缘和腹板应变的变化趋势，得出了一些收缩徐变发展的潜在规律，为今后类似桥梁的相关研究提供参考。 |
| 作者： | 袁鹏飞 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张亮亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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