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在役混凝土箱梁桥拼宽结构中若干问题研究
| 论文题名： | 在役混凝土箱梁桥拼宽结构中若干问题研究 |
| 关键词： | 混凝土箱梁桥;拼宽结构;收缩徐变;基础沉降;应力分布;有限元模型 |
| 摘要： | 新旧混凝土箱梁桥拼宽结构是高速公路拓宽工程中经常采用的结构形式，近些年来在国内已经有了很多工程实例，但该类结构的部分桥梁在运营过程中出现了梁端横向偏位的病害现象。本文从对这一现象产生原因的研究分析出发，对该类结构中的若干问题进行了研究，主要的工作内容如下: 1、梁端横向偏位现象分析 对两座出现梁端横向偏位现象的新旧混凝土箱梁桥拼宽结构进行了调查，对拼宽结构梁端横向偏位及相关病害现象进行了总结;建立了两座拼宽桥的梁格和实体有限元模型，根据其计算结果，分析了梁端横向偏位值随时间的发展变化，两种模型计算结果相差较小，与现场实测情况总体相符;分析结果表明新桥纵桥向收缩徐变变形受到旧桥约束从而导致新旧桥在平面上弯曲变形是梁端产生横向偏位的主要原因;分析了拼接等待时间、预应力水平和边界条件对梁端横向偏效应的影响;提出了针对该现象在此类结构的设计中应注意的问题。 2、拼接段受力状态研究 利用拼宽结构的有限元模型，对拼接段在收缩徐变、基础沉降和局部轮载作用下的应力分布进行了分析计算。描述了新桥变形受旧桥约束后新旧桥变形协调后的状态，进而说明了这三种作用导致拼接段应力分布产生变化的原因，有助于设计时把握拼宽结构受力和变形特性。总结得出了拼接段受力较不利的位置，指出边支点和中支点附近的后浇段容易出现纵桥向拉应力超标，从而引起开裂现象。此外，应重视基础沉降对支点附近拼接段根部横桥向应力的影响。 3、拼接段柔性与刚性连接比较 利用拼宽结构有限元模型，模拟了拼接段新旧桥翼板的柔性连接和刚性连接。比较了两种拼接段构造形式下拼宽结构在移动荷载偏载情况下的受力状态以及拼接段在收缩徐变、基础沉降和局部轮载作用下的应力分布。从实体有限元模型计算结果来看，采用柔性构造达不到完全铰接的效果，仅对局部轮载作用下拼接段受力状态有一定影响。 |
| 作者： | 茹毅 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘其伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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