摘要: |
随着社会经济的快速发展,轨道交通系统在公共交通运输工程中的地位越来越重要。为了保证列车安全快速运行和乘车舒适度,轨道交通系统对轨道的平顺性要求很高,并且随着高速铁路、磁悬浮铁路、城市轻轨等新型轨道交通工具的发展,轨道交通系统的线形控制问题日益受到学术界的重视。由于混凝土固有的开裂、收缩、徐变等非线性变形性能的影响,会造成轨道交通预应力混凝土梁结构的几何线形和内力状态随载荷和时间发生缓慢变化,并可能导致线形的恶化甚至危及行车安全。开展混凝土徐变对轨道交通混凝土梁长期变形影响的计算和控制技术的研究具有重要的理论意义和现实意义。
本文基于国内外在该领域的最新研究成果和试验数据,结合混凝土材料特性和轨道交通桥梁结构的力学特性,对混凝土结构的徐变变形及控制问题开展了较系统的研究工作,特别针对轨道交通预应力混凝土梁进行了较深入的徐变控制研究。本文的主要研究内容及所取得的研究成果总结如下:
1.受诸多不确定因素的影响,目前在理论还难以对混凝土徐变变形做出非常准确的预测,因此通过多种途径和技术措施减小徐变对梁结构变形的影响就显得很有必要。本文通过对混凝土徐变机理的分析阐述,对混凝土徐变变形理论进行了系统的总结和介绍,并据此探讨了预应力梁式结构徐变的发生发展机理。
2.对徐变影响因素进行了系统全面的分析探讨,并着重对混凝土配筋率、添加剂和温度变化的影响进行了分析论证。研究表明这三个因素对预应力混凝土徐变的影响是不可忽略的。针对这三个影响因素,通过对现有实测数据的分析,给出了徐变率与影响因素之间的关系式,并进行了较详细的论证。
3.讨论了老化理论、继效流动理论等徐变计算理论的适用范围和应用要点。
4.通过对徐变计算公式的对比分析,给出了轨道交通预应力混凝土梁的推荐徐变变形计算公式。
5.针对轨道交通用预应力梁的徐变控制问题,提出了控制徐变变形的分阶段控制法。为实际工程中轨道交通预应力梁的线形和变形控制提供了参考。
6.鉴于混凝土结构非线性变形力学的不断发展和徐变机理的复杂性,本文对这一领域需要进一步探讨和完善的问题进行了总结和展望。 |