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二次预应力混凝土组合梁徐变效应研究
| 论文题名： | 二次预应力混凝土组合梁徐变效应研究 |
| 关键词： | 高速客运专线;二次预应力混凝土;组合梁;徐变效应 |
| 摘要： | 我国高速铁路客运专线建设近几年飞速发展，新建线路设计时速不断攀高。由于高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通列车，预应力混凝土桥梁随时间不断增加的徐变上拱变形将直接影响桥梁上轨道的平顺性，造成结构物承受很大的冲击力，使乘客舒适度受到影响，轨道也不能保持稳定，甚至影响列车的运行安全。因此，按既有普通铁路预应力混凝土梁的设计方法和制造工艺将不能满足高速铁路预应力混凝土桥梁徐变上拱限值的要求。新型的二次预应力组合梁结构体系可以大大减小预应力混凝土桥梁的徐变上拱度，将其应用到高速铁路桥梁中能够满足铁路规范对桥梁徐变上拱限值的要求。 二次预应力组合梁的混凝土分两次浇筑、预应力筋分两次张拉，形成整体截面后由于混凝土龄期不同和恒载应力不同会产生混凝土徐变应力重分布现象。本文首先介绍了混凝土徐变基本概念及徐变效应分析方法，并对这些方法进行了简要的评述，讨论了徐变计算的发展方向。其次在综合考虑混凝土徐变和预应力损失相互影响的基础上，基于平截面假定和线性徐变理论探讨了二次预应力组合梁的徐变应力重分布问题，根据按龄期调整的有效模量法推导了二次预应力组合梁徐变应力重分布、徐变变形计算公式；并利用Visual Basic编制了二次预应力混凝土组合梁徐变效应分析程序。再次制作了两根试验梁对二次预应力组合梁徐变效应进行了试验研究，结果表明二次预应力组合梁徐变变形远小于常规预应力混凝土梁，且本文公式值与试验实测值吻合良好，证明了本文公式的正确性。最后介绍了ANSYS有限元软件中的徐变分析方法及如何利用ANSYS的Creep准则来分析混凝土结构的徐变效应，并列举考题进行了验证；然后利用ANSYS软件对二次预应力组合梁徐变效应进行了有限元分析。理论分析、试验研究和ANSYS有限元分析都表明二次预应力组合梁可以在较大程度上降低预应力混凝土桥梁徐变变形，将其应用到对变形限制严格的高速铁路桥梁上，可以解决由于徐变上拱过大引起的相关问题，从而带来可观的经济效益和社会效益。本文的研究工作为二次预应力混凝土组合梁应用于实际工程作了理论上的准备。 |
| 作者： | 杨建军 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 邵旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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