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预应力混凝土连续弯箱梁桥试验研究
| 论文题名： | 预应力混凝土连续弯箱梁桥试验研究 |
| 关键词： | 弯箱梁桥;应力分析;混凝土;开裂现象;结构安全 |
| 摘要： | 弯梁桥由于弯扭耦合作用的影响，与直桥相比在结构特性上有很多不同。同时，预应力混凝土连续弯梁桥中的预应力钢束线形为空间三维曲线，具有双向曲率，这也使得弯梁桥在预应力荷载作用下的受力性能更为复杂。因此对弯梁桥的研究仅靠单纯的理论分析还不够，还有必要结合具体工程进行一些现场试验。 为了进一步探索预应力混凝土连续弯箱梁桥的结构特性，本文便依托国家重点项目润扬大桥世业州互通匝道的具体工程，对弯梁桥进行了试验研究，内容主要包括上部结构测试和支反力测试研究两个部分。第一部分主要研究恒载、预应力对预应力混凝土连续弯箱梁桥梁体位移和变形的影响，通过实际观测施工阶段不同工况下的梁体应力和挠度，验证本项目另一研究中提出的预应力张拉顺序的合理性，并监控弯梁桥施工过程的安全性；第二部分则讨论了预应力混凝土连续弯箱梁桥竖向支反力的各种影响因素，介绍了试验的方案及匝道桥成桥后的支反力变化跟踪观测情况，观测匝道桥弯梁是否有支座脱空及箱梁倾覆等危险情况出现。 实测值和有限元方法计算值的对比，验证了弯梁桥有限元分析的可行性。从试验结果来看，在上部结构测试中，梁体竖向位移及应力随梁段的预应力钢束张拉和落架的变化，均在设计容许值范围内，且变化趋势基本一致。测试中也未发现有测点应力超过混凝土的容许应力及弯箱梁桥混凝土表面出现受力开裂等现象，这说明弯箱梁桥的预应力钢束设计张拉次序还是合理的，试验也基本达到了监控弯梁桥施工阶段结构安全性的目的。在支反力测试试验中，从试验结果看，3 号墩和 5 号墩的内外侧竖向支反力都不均衡，且均是外侧支反力大于内侧支反力值，但是内侧支反力数值都为正，即没有出现支反力为负、甚至箱梁滑移倾覆的情况。 从计算分析过程中可以得到，在预应力混凝土连续弯箱梁桥中，预应力的作用形式更为复杂，因此在预应力混凝土连续弯箱梁桥中布置预应力钢束时一定要谨慎，事先要做充分的分析计算。而在支反力的影响因素中，可以看出，几种影响因素往往产生相同的效果，这使得在组合荷载作用下的竖向支反力变得更为不利。从计算值及实测值都可以看出，本匝道桥弯箱梁桥的支座内外侧竖向支反力在组合荷载作用下变得不平衡，尤其在梁端位置表现的更为明显，故建议在以后同类桥梁的建设中，可以在梁端内侧设置抗拉支座来抵抗可能出现的拉反力，或者采用一定的措施比如加大支座之间的间距等来调节梁端的内外侧支座竖向支反力值，使其趋于平衡。 |
| 作者： | 周剑光 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 丁汉山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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