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大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应研究
| 论文题名： | 大跨径三塔结合梁斜拉桥收缩徐变效应研究 |
| 关键词： | 结合梁斜拉桥;三塔结构;收缩徐变;预应力损失;有效模量法 |
| 摘要： | 近年来，由于钢—混凝土结合梁具有自重轻、强度高、刚度大等特点，在我国桥梁建设的应用中已日趋广泛。在建的武汉二七长江大桥是主梁采用钢结构，桥面板为混凝土结构，主梁与桥面板用剪力件连接的世界上最大跨度的三塔结合梁斜拉桥。钢—混凝土结合梁是由性质不同的两种材料结合在一起的整体结构，由于混凝土的收缩徐变的影响，将在钢和混凝土的结合面上产生相互作用力，导致内力重分布，并致使结构产生大量的附加变形。由于混凝土收缩徐变是随时间变化的，导致不同龄期的混凝土引起的效应有很大的区别。目前，很多结合梁桥为了防止混凝土收缩徐变产生过大的挠度和应力变化以及预应力损失，采用将预制混凝土板放置若干时间再进行架设的方法。因此，对不同龄期混凝土收缩徐变对结合梁斜拉桥的影响效应进行研究，可以给同类桥型的设计和施工提供参考。 本文以在建的武汉二七长江大桥为工程背景，应用桥梁专业软件MIDASCIVIL建立大跨径三塔结合梁斜拉桥空间计算模型，进行了有限元仿真分析；分析了混凝土收缩徐变对二七长江大桥挠度、应力变化以及预应力损失的影响；基于按龄期调整的有效模量法，对比分析了不同加载龄期的混凝土收缩徐变对三塔结合梁斜拉桥的影响。具体地说，本文主要进行了以下几个方面的工作： 1、以二七长江大桥为工程背景，运用桥梁专业软件MIDAS建立全桥空间有限元模型，进行有限元仿真分析。结果表明，主梁的挠度变形、混凝土构件所受压应力以及拉索拉力均满足规范要求，设计合理。 2、对混凝土收缩徐变对三塔结合梁斜拉桥的影响效应进行了分析研究，结果表明混凝土收缩徐变对三塔结合梁斜拉桥的挠度影响不容忽视，最大达到了19.2cm；对结合梁混凝土桥面板应力的影响很小，只减小了1.0MPa，但对钢主梁应力的影响比较显著，最大增大了14.7MPa:混凝土收缩徐变是预应力损失的重要因素，最大占总损失的47.89％，需充分考虑。 3、基于按龄期调整有效模量法，对比分析了不同加载龄期的混凝土收缩徐变对二七长江大桥的影响，分析结果表明，混凝土加载龄期越长，对三塔结合梁斜拉桥挠度和应力的影响越小，并在混凝土龄期达到180天后对斜拉桥的影响趋于稳定。 |
| 作者： | 程涛 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘沐宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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