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大跨径PC连续刚构桥的合理构造与腹板裂缝机理研究
| 论文题名： | 大跨径PC连续刚构桥的合理构造与腹板裂缝机理研究 |
| 关键词： | 大跨径PC连续刚构桥;腹板裂缝;合理构造;设计参数;结构力学;空间有限元法 |
| 摘要： | 大跨径预应力混凝土梁式桥不论在结构受力,还是在施工工艺中都具有很好的适应性与可操作性,故而在公路、城市立交、铁路桥梁设计中,越来越多被设计人员所采用。随着在桥梁设计方面软件的发展,设计人员设计水平的提高,新材料、新工艺在桥梁建设中的应用,预应力混凝土梁式桥的跨径也逐渐地加大。同时交通量日益加大要求箱梁横向越来越宽,轻型美观则造成竖向高度减小。大跨径预应力混凝土梁式桥主梁在施工和运营期间的下挠变形普遍都比设计值要大,还有梁体的裂缝都是大跨径预应力混凝土连续刚构桥普遍存在的病害。 论文的主要目的就是想通过对预应力混凝土连续刚构桥的设计参数的研究,分析其在不同的参数下对结构受力及对跨中下挠的影响,以及影响箱梁腹板裂缝产生的原因。就这两部分的分析,提出较为合理的PC连续刚构桥的构造与腹板厚度,总结出来一套能够供设计人员使用的PC连续刚构桥桥梁设计参数参考表。 本论文从箱梁构造角度去研究对结构受力和开裂的影响。对已建的国内外跨径超过100m的大跨径预应力混凝土连续刚构桥的主要设计参数(根部高跨比、跨中高跨比、变截面梁底曲线幂次、边中跨比)进行了整理统计。通过运用桥梁设计专用软件MIDAS/CIVIL2010,改变这些参数来分析这些参数对结构关键截面受力以及对跨中下挠的影响。同时对箱梁腹板构造进行了研究,主要分析了造成腹板产生裂缝的原因——腹板的主拉应力(腹板开裂因素之一)。分析了腹板在纵桥向不同的厚度变化形式对腹板主拉应力和跨中下挠的影响,得出采用较为缓和的变化形式有利于改善主拉应力和下挠。运用空间有限元法分析了特殊工况偏载作用下,不同腹板厚度对主拉应力的影响,得到了腹板厚度的增加使主拉应力减小。竖向预应力筋也有助于改善腹板裂缝,由于竖向预应力的损失而造成的主拉应力增大和斜裂缝的发展问题,论文对此提出了建议。 |
| 作者： | 刘一吾 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 郝宪武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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