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宽幅空心板梁桥拓宽结构的受力分析研究
| 论文题名： | 宽幅空心板梁桥拓宽结构的受力分析研究 |
| 关键词： | 空心板梁桥;桥梁拓宽;拼接方案;配筋设计;受力分析 |
| 摘要： | 我国正处于基础设施建设的高峰期，正在新建大量高等级公路与桥梁。与此同时，随着经济发展和交通量迅速增长，大量既有线路上的旧桥急需进行拓宽改造以增加通行能力。 尽管国内外已对桥梁改扩建做了大量研究工作，且拥有很多较成功的实例，但是对一些关键技术尚未给出明确的指导意见。国内对预应力混凝土装配式宽幅空心板梁桥的横向拓宽构造和横向配筋设计还没有明确有效的解决方法。此类问题的合理解决，对于量大面广的既有同类桥梁拓宽改造具有重要的科学意义和工程应用价值。 本文以京沪高速公路预应力混凝土装配式宽幅空心板梁桥的横向拓宽工程为研究背景，该结构类型为一联多跨的先简支后连续结构，针对目前该类桥梁拓宽改建中存在的一般问题，如桥梁拓宽方法、拓宽桥梁通行能力、新旧桥混凝土收缩、徐变差异、基础沉降对结构的影响及控制方法、拼接处的配筋设计等进行分析研究。 本文主要完成的工作如下： 1、系统地调研分析了已有空心板梁桥拓宽方案及拼接构造方法，并对各自的优缺点以及各拓宽方法的适用性进行了阐述和比较分析。 2、通过对旧桥宽幅空心板梁的两种横向拼接方案比选，证实其横向拼接的可行性，并建议选用普通先张空心板梁桥与原宽幅空心板桥进行横向拼接。 3、有限元计算分析表明，新桥结构的材料收缩、徐变差异对新梁内力的影响较为显著，将使拓宽桥梁发生横向变形，其中中跨截面平面内横向变形较小，边跨截面平面内横向变形较大；研究还表明，推迟拼接时间可显著降低收缩、徐变差异对拓宽桥梁的影响。同时通过分析得出跨数越多受徐变收缩影响越大，建议每联孔数不要过多。 4、通过有限元方法，分别从新桥基础不均匀沉降、车辆活载作用等单个因素以及综合作用出发，计算分析新旧主梁横向拼接处和新旧主梁中产生的附加力及其分布规律和变化趋势。分析表明，基础沉降不是主梁受力的决定性因素，不同拼接方式对主桥内力的影响不大而对拼接处影响较大。 5、基于对不同的新旧桥之间沉降差对拼接缝受力状态的影响研究，论文提出了新旧桥之间容许沉降差。同时在计算分析的基础上提出宽幅空心板梁拓宽时适用的拼接构造和配筋计算方法，并提出减小附加力的构造以及施工措施。 |
| 作者： | 付佳佳 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴文清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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