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UHPC连续箱梁桥的体外预应力锚固方法研究
| 论文题名： | UHPC连续箱梁桥的体外预应力锚固方法研究 |
| 关键词： | 预应力锚固;混凝土;薄壁箱梁;拉压杆模型;连续箱梁桥 |
| 摘要： | 新型大跨UHPC连续箱梁桥结构充分利用UHPC材料优异的抗拉、抗压性能，大幅减小箱梁板件厚度，通过设置密集横隔板以减小箱梁扭转畸变变形、降低车轮荷载下的局部应力、增加腹板抗剪能力及底板抗压稳定性，将传统的三向预应力转化为单向预应力，不仅提升了梁桥跨径，而且有望综合解决传统大跨混凝土梁桥的主梁过度下挠和梁体开裂两类病害。本文针对UHPC连续箱梁桥的结构特点，对其体外预应力筋的布置形式以及体外索的锚固形式进行探讨，主要进行了以下工作： （1）总结节段施工箱梁桥体外预应力索的布置形式，对新型大跨 UHPC箱梁桥的预应力配索方式进行研究，对其体内-体外混合配索的纵向单向预应力布置形式给出了建议。 （2）针对新型 UHPC连续箱梁桥的结构特点及预应力体系布置，对其腹板处体外预应力下折索进行齿块锚固研究。通过初步方案的模型试验，发现由于UHPC箱梁桥与传统混凝土箱梁桥相比壁厚大为减小，而体外预应力索锚固时相对腹板有一定的偏心，使得锚固区壁板外侧出现较大的拉应力，初步方案锚固区腹板存在较大的开裂风险。 （3）对独立矩形齿块进行应力分析，揭示板厚对锚固区壁板外侧“局部弯曲效应”的影响。通过拓扑优化分析构建出一个揭示齿块锚固区传力机理的简化平面杆系模型，进而提出两种齿块锚固区局部加强的方法。在此基础上，对UHPC箱梁桥的腹板体外预应力锚固齿块进行构造设计，对比6种不同锚固方案，分析横隔板、预应力筋齿块内转向和锚固长度对锚固区受力的影响，最终得出较为合理的体外预应力齿块锚固构造形式。 （4）结合 UHPC箱梁结构锚固区传力特点及应力分布情况，构建了UHPC箱梁体外预应力锚固方案的纵向拉压杆模型，模型与锚固区拉压应力分布结果吻合良好，可以为锚固区配筋设计提供参考。 |
| 作者： | 张良 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 邵旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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