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折线形先张法预应力混凝土箱梁受力性能的分析
| 论文题名： | 折线形先张法预应力混凝土箱梁受力性能的分析 |
| 关键词： | 折线形;先张法;预应力混凝土箱梁;先张预应力混凝土;有限元分析;预应力钢绞线;应力分析方法;预应力混凝土桥;预应力梁;受力性能;锚固区;端部;弯折;局部应力;竖向荷载作用;预应力混凝土梁;箱梁梁;裂缝;构件;公路 |
| 摘要： | 折线先张预应力梁是我国近年来开始在桥梁工程中应用的一种新型预应力混凝土梁。这种预应力梁既克服了后张预应力梁孔道灌浆不密实的缺点，又使预应力筋的折线形状与荷载弯矩的分布比较接近，因而能适应较大跨度。此外向上弯折的预应力钢绞线可抵抗部分剪力，能有效地防止斜裂缝的产生。 本文结合我国首例公路折线先张预应力混凝土桥-河南驻马店至桐柏高速公路淮河桥工程，在试验研究的基础上运用大型有限元软件对35m折线折线先张预应力混凝土箱梁构件的受力性能以及端部钢绞线锚固区和钢绞线弯折区的应力状况进行了分析，提出了相应措施，为我国首例公路折线先张预应力混凝土桥的工程应用提供依据。论文的主要工作有：(1)35m折线先张预应力混凝土箱梁在竖向荷载作用下受力性能分析；(2)折线先张预应力混凝土箱梁端部钢绞线锚固区应力分析；(3)折线先张预应力混凝土箱梁钢绞线弯折区应力分析。 有限元分析结果如下：(1)35米折线先张预应力混凝土箱梁具有良好的延性性能，抗裂性能也完全满足设计要求。在各级荷载作用下，构件的变形及承载力的数值分析结果和试验结果较吻合，表明有限元分析方法对于分析此类构件的受力性能具有可行性。(2)箱梁梁端锚固区应力分析表明：在端部设置预应力失效段、增大端部腹板厚度及端部附加抗拉构造钢筋可以有效的预防箱梁梁端的开裂；有限元分析结果与实测结果符合较好，且实测改进后的箱梁端部没有出现裂缝，印证了有限元分析的合理性，表明有限元分析可作为折线先张预应力混凝土箱梁腹板钢绞线锚固区混凝土局部应力的分析方法之一。(3)箱梁弯起器区应力分析表明：采用拉板式弯起器受力合理，钢绞线弯折区混凝土不会开裂，这与弯起器区的混凝土没有出现裂缝实际情况一致，表明有限元分析可以作为先张折线箱梁钢绞线弯折区局部应力分析方法之一。 |
| 作者： | 徐新瑞 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 刘立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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