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大跨径PC刚构桥纵向预应力损失及优化设计
| 论文题名： | 大跨径PC刚构桥纵向预应力损失及优化设计 |
| 关键词： | 刚构桥;预应力损失;纵向预应力;高速公路;大跨度桥梁;优化设计 |
| 摘要： | 随着我国高速公路建设的快速发展，需要更多跨越大江、大河和峡谷的大跨度桥梁，高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥应运而生，并且近年来得到迅速发展。然而运营中的桥梁由于预应力的储备不足引起的跨中下扰和腹板斜裂缝问题屡见不鲜，引起了工程界的高度重视。预应力损失的大小直接影响着结构的抗裂度和挠度。因此，正确分析预应力损失就成为预应力混凝土领域重要的研究课题之一。 预应力混凝土连续刚构桥预应力设计是主桥上部结构设计的重要组成部分。在预应力混凝土连续刚构桥的优化设计中，纵向预应力的优化是一个急需解决的问题。如果预应力设计恰当，可以提高连续刚构的受力性能和使用寿命，从而降低成本，提高社会效益。 本文以沪蓉国道主干线湖北西段的马水河特大桥为依托工程，围绕大跨连续刚构桥纵向预应力的损失及优化设计课题，主要做了以下几方面的研究： 1、介绍了国内外连续刚构桥及连续梁桥的基本理论和发展现状，论述了预应力混凝土连续钢构桥存在的主要病害。 2、结合大跨度预应力混凝土连续刚构桥的施工监控工作，对混凝土连续钢构桥的预应力损失做了全面的分析。研究了孔道弯曲、孔道偏差、温度效应所引起的纵向预应力损失；探讨了现有的弯曲孔道预应力摩阻损失理论的正确性和引起箱梁腹板开裂的主要原因。 3、阐述了近年来连续钢构桥纵向预应力的优化设计理论，根据分阶段配束的理论思想，并结合前期所做的纵向预应力损失的研究，提出以短束替代长束预应力筋箱梁纵向预应力优化设计方案，以减小预应力张拉中产生的摩阻损失，提高箱体L/4处的抗剪能力，增大箱梁根部的预应力储备。 4、分别采用原方案和优化方案，利用有限元分析软件Midas/Civil对马水河特大桥的简化模型进行结构分析计算，得到各施工阶段的应力储备，以及关键截面在成桥状态下的内力状况，通过比较指出优化方案的科学合理性。 |
| 作者： | 惠国旺 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张开银 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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