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混凝土箱梁桥典型D区拉压杆模型及配筋设计方法研究
| 论文题名： | 混凝土箱梁桥典型D区拉压杆模型及配筋设计方法研究 |
| 关键词： | 混凝土箱梁桥;应力扰动区;拉压杆模型;配筋设计 |
| 摘要： | 混凝土箱梁桥在施工或运营过程中，D区（应力扰动区）出现结构性裂缝已较为普遍。由于混凝土箱梁桥D区在几何构造和受力上的复杂性，目前国内外对该区域的配筋设计尚无成熟方法。随着拉压杆模型理论研究的日趋推进，部分成果已被应用到梁桥D区设计中。本文对混凝土箱梁桥中几类典型D区基于拉压杆模型的实用配筋设计方法做了一些探讨。具体研究内容概括如下： （1）通过研究几类典型D区的定量化模型，探讨了“先模型框架，后定量细化”的混凝土梁桥D区拉压杆模型构形方法；通过对比分析不同规范的强度验算方法，提出了建议的有效抗压强度计算方法；结合拉压杆模型基本配筋设计流程，给出了梁桥D区的配筋设计建议。 （2）分析了两类体外预应力锚固区的受力特点，总结了块式锚固区存在的几种局部作用效应；借助拓扑优化分析，提出基本拉压杆模型：结合几种局部效应，提出了该区域的精细化拉压杆模型，依据模型形成了块式锚固块的配筋设计方法；最后给出了配筋实例，以说明块式锚固区精细化拉压杆模型及其配筋设计方法的实用性。 （3）基于两座桥墩项梁段的有限元分析，揭示了墩顶横隔梁受力特性：讨论了横隔梁力学边界条件的合理简化，提出了等效计算图式；在此基础上，研究了实心及开洞两类横隔梁的拉压杆模型构形，同时给出了混凝土箱梁横隔梁基于拉压杆模型的配筋设计方法。 （4）分析了变截面箱梁底板合龙束径向力作用特点，在此基础上阐述了径向力作用区域的几种局部效应；以实桥锚固齿板进行缩尺模型试验，得到径向区应力场的分布情况以及试件内部抗裂钢筋的应变变化规律、裂缝分布情况、破坏形态；明确了径向区的抗裂设计内容，针对现有设计方法的不足，提出基于拉压杆模型的配筋设计方法；最后从变截面箱梁构造设计及施工两方面，分别给出了抵抗径向区开裂的建议。 |
| 作者： | 郑和晖 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘钊;王景全 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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