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预应力混凝土连续箱梁桥抗剪承载力研究
| 论文题名： | 预应力混凝土连续箱梁桥抗剪承载力研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续箱梁桥;受力性能;抗剪承载力;截面开裂 |
| 摘要： | 预应力混凝土箱梁桥以其受力性能明确，经济指标良好等特点，在我国得到了广泛的发展。但是在预应力混凝土连续箱梁桥的运营过程中，出现了箱梁斜截面开裂和抗剪承载力不足的问题，并且相关因素众多。本文针对预应力混凝土连续箱梁桥斜截面抗剪承载力问题进行理论研究，探寻相关影响规律，主要研究工作包括： 1)将我国公路桥规(JTG D62-2004)、美国混凝土规范(ACI318-08)、德国规范(DN-1045)、欧洲规范(Euro Code2-1992)和前苏联混凝土规范(1984)中关于斜截面抗剪承载力的条文规定进行了分析对比。基于典型算例，发现JTGD62-2004中斜截面抗剪承载力经验公式分为混凝土与箍筋、.纵向预应力钢筋，竖向预应力钢筋三部分，其中竖向预应力钢筋所提供的的抗剪承载力值比ACI318-08中竖向预应力所提供的抗剪承载力大，ACI318-08中箍筋与混凝土所提供的的抗剪承载力值要大于JTG D62-2004，总体上JTG D62-2004计算的斜截面抗剪承载力比ACI318-08偏大。 2)采用我国公路桥规JTG D62-2004和美国规范ACI318-08中关于斜裂缝抗剪承载力的经验公式，对六座已竣工的典型预应力混凝土连续箱梁桥进行了抗剪承载力计算，在美国混凝土规范ACI318-08抗剪承载力计算值的组成上，混凝土箱梁腹板提供的抗剪承载力在斜截面抗剪承载力计算值中占55％～70％；箍筋部分在斜截面抗剪承载力计算值中占7％～17％；在中国公路桥规(JTG D62-2004)竖向预应力部分在斜截面抗剪承载力计算值中占40％～50％； 3)对PC箱梁斜裂缝抗剪承载力的影响因素（腹板宽度、箍筋配筋率、竖向预应力间距）进行参数敏感性分析，各影响因素中，腹板宽度对斜截面抗剪承载力最敏感，竖向预应力钢筋次之，箍筋对斜截面抗剪承载力最不敏感。在预应力混凝土箱梁桥设计过程中，要加强对截面尺寸的抗剪设计。 4)基于通用有限元软件ANSYS，考虑材料非线性和几何非线性，建立了PC连续箱梁桥空间有限元模型，其中混凝土材料选用Solid65单元，预应力钢筋采用link8单元进行模拟；混凝土采用Miso混凝土的本构关系；屈服准则采用Wlilam-Warnker五参数破坏准则。 5)通过预应力混凝土箱梁桥中跨L/4位置最大主拉应力工况的极限承载力分析，研究了不同载荷因子下，顶板、底板和腹板主拉应力变化规律，以及混凝土斜裂缝发展趋势。 |
| 作者： | 霍红杰 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 颜东煌;袁明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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