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预应力混凝土箱梁桥腹板受力分析及预应力损失研究
| 论文题名： | 预应力混凝土箱梁桥腹板受力分析及预应力损失研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土箱梁桥;腹板受力;斜裂缝;主拉应力;预应力损失;抗震性能 |
| 摘要： | 预应力混凝土箱梁桥以其特有的优点，如整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等被人们广泛的采用。目前预应力混凝土连续箱梁桥在大多数情况下均采用三向预应力结构，这就使箱梁腹板的受力变得极其复杂，而如果对箱梁腹板上的主拉应力控制不当，使主拉应力超过允许值，则会引起腹板的斜裂缝。腹板斜裂缝的出现是箱梁桥跨中下挠的主要原因。它们之间是相互影响的，裂缝越多，其刚度越小，跨中下挠越严重，反之，跨中下挠越大，开裂也越严重。而且斜裂缝的存在在很大程度上还影响到了桥梁的美观，承载能力和使用寿命，严重的还会影响到交通安全。长期以来，人们一直在对预应力损失产生的原因进行分析和研究，预应力损失的大小直接影响着结构的抗裂度和挠度，特别是竖向预应力损失的大小将直接影响到腹板斜裂缝的出现与否。因此，对箱梁腹板主拉应力的计算分析以及预应力损失的研究具有很重要的工程意义。 本文从理论上对预应力损失特别是竖向预应力损失做了全面的分析。探讨了腹板主拉应力的理论计算公式，并以具体的工程实例对箱梁腹板主拉应力值进行了理论计算和分析。然后以湖北随岳中汉江特大桥南岸堤桥为工程背景，采用有限元软件MIDAS/Civil对南岸堤桥各施工阶段以及运营阶段的箱梁腹板进行了详细的应力计算，研究了该桥在各工况下的应力变化规律，得出了有用的结论。 在此基础上，本文还浅析了扭转、徐变及预应力等对腹板受力的不利影响，并提出了相应的措施及设计建议。最后本文结合实际桥梁周围的温度场分布情况，建立桥梁的温度场仿真模型，运用有限元软件计算了在不同的温度模式下箱梁腹板的受力状态以及研究了温度荷载对预应力损失的影响。其结果为桥梁的施工控制提供了可靠的数据依据，确保了施工质量。同时，对预应力混凝土箱梁桥的设计与施工具有指导意义。 |
| 作者： | 苏杭 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 张谢东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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