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控制大跨度预应力混凝土梁桥时效变形的合理成桥状态设计方法
| 论文题名： | 控制大跨度预应力混凝土梁桥时效变形的合理成桥状态设计方法 |
| 关键词： | 预应力混凝土;混凝土梁桥;时效变形;成桥状态;悬臂施工 |
| 摘要： | 预应力技术的出现和节段悬臂施工方法的运用,使大跨度混凝土梁桥的建造成为可能。但是由于混凝土和预应力材料自身的时变特点以及受外界环境的作用,使得一些大跨度预应力混凝土梁桥出现长期下挠和开裂的现象。 尽管混凝土梁桥下挠与开裂的原因可以归咎为多种原因,但是在桥梁设计伊始,把握合理成桥状态和引导所建桥梁的内力长期发展,则是解决问题最基本的着手点。 目前大跨度预应力混凝土梁桥的设计方法,很多都是按照经验进行初步配束,再通过不断试算来调整预应力布置,使桥梁满足规范的两个极限状态,在一定程度上是以“应力不超限”为目标的设计方法。这种设计方法相对比较繁琐,虽然在计算上也考虑了长期收缩徐变的计算,但有时仅仅是为了设置预拱度的需要,而通过调整桥梁内力状态来控制桥梁的长期变形方面,关注还不够。 本论文在传统设计方法的基础上。从桥梁最基本的受力分析入手,探讨了一种简单实用的、能抑制桥梁长期下挠和开裂的配束方法：基丁合理成桥状态的配束方法,并对影响桥梁长期行为的因素及相应的对策做了综合分析。主要内容如下： (1)结合悬臂施工梁桥的特点,分析了桥梁在成桥合龙状态和运营阶段下的基本荷载效应,由此得出梁桥各部分预应力所需平衡的弯矩组成是不同的,并引入了预应力效率系数η来考虑合龙束的次内力效应。 (2)对大跨度预应力混凝土梁桥的时效受力特征做了分析探讨：通过收缩徐变的分析得到了能抑制徐变不利变形的桥梁内力状态；通过预应力损失的定量计算给出了人跨度预应力混凝土梁桥预应力损失的规律和量级,并给出相关的计算参数取值建议；通过对长期通车桥梁活载效应探讨。给出了考虑活载准永久值效应的跨中长期挠度和全桥预拱度的计算模式。 (3)描述了什么是悬臂施工桥梁合理状态,并以形成桥梁合理成桥状态为配束的目标,以抑制桥梁长期下挠和开裂为目的,提出了相应的预应力配束设计方法；同时以实例的分析来阐述这种设计方法的可行性。 (4)对预应力混凝土梁桥长期下挠和开裂的影响因素进行了综合分析,主要研究了预应力效应及温差作用的影响,从梁体疲劳的角度解释腹板斜裂缝的产生,并探讨了预防桥梁长期下挠和开裂的对策。 |
| 作者： | 李准华 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘钊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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