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原文传递大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术研究

论文题名：	大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术研究
关键词：	大吨位;预应力混凝土箱梁;施工关键技术;混凝土强度;桥梁建设;混凝土配合比;结构混凝土;工程;钢混结合段;施工期;预测;箱梁施工;现浇箱梁;试验研究;试件强度;施工建议;施工过程;仿真分析;发展规律;正交试验分析
摘要：	大吨位预应力混凝土现浇箱梁具有整体性能好、刚度大、在施工和使用过程中具有良好的稳定性和适用于大跨度桥梁和各种复杂桥型的特点,在现代桥梁建设中得到广泛应用。随着桥型的不断创新和跨度的不断加大,箱梁的吨位也不断增加,由于桥梁建设是涉及到结构设计、建筑材料、施工工艺和地域环境等多种因素的综合性学科,在施工过程中也自然随之而来了很多新技术和新问题。太白楼西路梁济运河大型钢混斜拉桥及引线工程就是近些年来出现的一种新型桥梁结构,施工难度大,可以参考的相关施工经验还很少,因此,本文针对钢混斜拉桥大吨位预应力混凝土箱梁施工中的若干关键技术开展了专项研究。　　通过查阅相关文献资料和对工程特点和施工难点的调研和分析,在资料搜集、试验研究和现场监测的基础上进行了以下几项施工关键技术研究和总结:(1)在就地取材的实际前提下,基于正交试验分析手段对C50高性能混凝土配合比进行了优化设计研究,并对钢混结合段混凝土配合比提出了相关施工建议。(2)根据标养和同养条件下C50试块抗压强度实验结果,采用数学工具,建立了符合工程实际的混凝土强度的增长曲线；提出了“双控法”进行混凝土强度预测的思路:即采用标养试件强度控制“材料混凝土强度”,建立了适用于该桥梁施工的基于L-M算法改进的BP神经网络模型；采用同养试件强度对“结构混凝土强度”进行预测,利用成熟度监测系统,对结构混凝土强度发展作出了预测,并提出了施加预应力时机和拆模的施工建议。(3)在系统地论述了孔道压浆各种性能指标和改进工艺的基础上,按照固定水胶比和改变水胶比的思路分别对NC-F1减水剂与NC-P1膨胀剂组合和JM-HF孔道专用压浆剂进行了试验研究,得出了合理压浆配合比和相关措施建议。(4)针对大吨位预应力混凝土现浇箱梁施工期温度裂缝问题,根据热传导理论,采用Midas/civil软件进行了三维实体仿真分析,总结了强度、温度场和应力场的发展规律,提出了相应的温控措施,并与实际监测结果进行了对比分析,结果表明,应用有限元分析手段指导温控防裂的方法是经济有效的。(5)鉴于主梁钢混结合段在施工期的重要性和目前还缺乏早龄期力学研究的现状,本文结合实际工程,采用Midas/civil对钢混段早龄期的力学行为进行了有限元仿真分析,总结了施工期结合段钢箱梁和填充混凝土的时变温度场和时效应力场的发展规律,预测了可能发生损伤的重点部位,提出了在设计阶段和施工过程中需要注意的关键环节,并给出了相应的措施和建议。　　本文提出的大吨位预应力混凝土箱梁各项施工关键技术,在实际工程中取得了较好的效果,为今后同类桥梁的施工提供了重要的参考,也为今后深入开展研究提供了理论和试验依据。
作者：	王业刚
专业：	结构工程
导师：	王有志
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文