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预应力混凝土箱梁受力性能的足尺模型试验研究
| 论文题名： | 预应力混凝土箱梁受力性能的足尺模型试验研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土箱梁;受力性能;足尺模型;非线性分析;抗弯性能;预应力损失 |
| 摘要： | 由于混凝土结构存在尺寸效应,混凝土缩尺模型与足尺模型的受力性能不尽一致。然而,基于足尺模型试验的不易,致使目前进行的桥梁足尺模型试验研究还很少。另外,箱梁预应力损失问题是桥梁工程界需要解决但又尚未完全解决的一个复杂问题。本文结合具体工程实际,对其进行研究,以期能获得足尺模型的受力性能及真实预应力损失,此举对研究预应力混凝土实际桥梁的受力性能具有极为重要的实用价值和理论意义。本文主要研究内容如下: (1)对20m跨预应力混凝土简支空心板及30m跨预应力混凝土简支箱梁的全过程受力性能进行了试验研究,通过试验结果评估了现行国内外主要规范中关于变形和裂缝宽度计算公式的适用性；提出了预应力混凝土梁残余变形的简化公式计算方法,通过对公式计算值和实测值的比较表明本文简化计算方法可行；编制程序对试验梁包括卸载过程在内的全过程受力性能进行了分析,试验结果验证了该程序的适用性,并用此程序对这两根试验梁的受力性能进行了参数分析。 (2)对20m跨空心板纵向预应力损失进行了试验研究,结果表明:空心板的实测摩擦损失、锚固损失与JTG D62-2004计算结果较吻合；根据实测结果确定的孔道偏差系数k及孔道摩阻系数μ与JTG D62-2004规定值较接近；对于较短的预应力束,采用一端张拉时能减小预应力损失。 (3)大跨预应力混凝土连续箱梁桥横向及竖向预应力损失的研究表明:就所测试的横向及竖向预应力筋而言,其锚具变形和钢筋回缩引起的损失约占各自预应力总损失的73.0％及58.5％～62.7％；对于三根一束的竖向预应力筋,三根单独张拉比三根整体张拉引起的锚具变形和钢筋回缩损失大32.4MPa,占三根单独张拉预应力总损失的9.0％；按JTG D62-2004确定纵向预应力损失的相关方法计算箱梁横向及竖向预应力相应项损失,除混凝土收缩徐变及钢束松弛引起的损失外,所得结果与相应各项损失的实测值基本吻合；另外,由温度引起的横向及竖向预应力损失也不容忽略,就所测试的横向及竖向预应力而言,其值可达各自总损失的4.1％及6.4％～9.4％,而国内外现行桥梁规范中未就此项损失作出相应的规定,值得引起重视。 |
| 作者： | 何鑫 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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