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大跨PC连续箱梁桥长期持续下挠成因研究
| 论文题名： | 大跨PC连续箱梁桥长期持续下挠成因研究 |
| 关键词： | 大跨径连续箱梁桥;钢纤维混凝土;长期下挠;收缩徐变;预应力损失 |
| 摘要： | 据调查，目前在役连续梁桥在运营期间大多出现了跨中长期持续下挠和梁体损伤开裂等病害，而且这种现象在大跨径连续梁桥中表现的尤为突出。它不仅影响了桥梁在运营期间的安全性和使用寿命，同时也严重制约了我国连续梁桥向更大跨径迈进的步伐。目前关于下挠的成因尚未完全弄清楚，有效的挠度控制措施也较少。因此，现阶段继续开展这方面的研究显得十分必要。 本文以广东省交通运输厅纵向科研项目-“基于使用性能的大跨度预应力混凝土连续梁桥设计及施工关键技术研究”为项目依托，从理论分析、数值模拟和实测对比分析三个方面对大跨PC连续箱梁桥的长期持续下挠成因进行了分析研究。其主要内容和成果如下： (1)概述了大跨PC连续梁桥的发展、常见的病害，钢纤维混凝土的发展、增强机理以及在桥梁工程中的应用等，对国内外关于连续梁(刚构)桥的下挠研究现状进行了评述，并提出了有待进一步研究的内容。 (2)以佛山华阳特大桥为背景，建立了有限元仿真模型，对影响下挠变形的因素进行了敏感程度分析。分析比较了砼收缩徐变、预应力效应、自重、剪切效应、合龙时顶推力以及普通钢筋等因素对主梁下挠变形的影响。 (3)研究分析了混凝土强度等级、钢纤维体积率对连续箱梁桥短期和长期下挠的影响，并通过拟定的4种方案分析了在不同梁段长度范围内掺入钢纤维后对改善下挠变形性能方面的效果。 (4)结合某实桥工程，通过选取施工现场所取得的材料性能和荷载等相关参数，建立能够相对准确模拟施工过程的有限元模型，分析了各施工阶段主梁的应力、变形规律，并与监控测量结果相比较，发现两者基本吻合，从而证明了该计算方法的正确性和可靠性。 本文的创新之处在于：①以国内第二大跨径(主跨168m)连续梁桥为研究对象，分析了剪切变形、合龙时顶推力、普通钢筋对桥梁下挠的影响；②研究分析了混凝土强度等级、钢纤维体积率对桥梁短期和长期挠度变形方面的影响，并拟定了4种不同的钢纤维局部增强方案，并从改善下挠变形性能和经济性能两方面进行比较，得出了一个最佳方案。 本研究对大跨径连续梁桥施工阶段及成桥后影响挠度预测的参数进行了敏感程度分析，并探讨了利用钢纤维来改善桥梁下挠变形方面的效果，其研究成果可为连续箱梁桥的设计、施工提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 金结飞 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘洪瑞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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