原文传递
48m节段预制拼装梁桥足尺模型试验及结构性能研究
| 论文题名： | 48m节段预制拼装梁桥足尺模型试验及结构性能研究 |
| 关键词： | 桥梁工程;体外预应力;足尺模型试验;抗弯承载力;预制拼装梁桥 |
| 摘要： | 节段预制拼装和体外预应力技术的综合运用，是现代混凝土桥梁工业化的发展方向之一。在南京长江第四大桥的南、北引桥建设中，采用节段预制拼装和体内、体外混合配束方式设计的桥梁大约有5.6km长。本文以南京四桥为工程背景，研究节段预制拼装桥梁在弹性阶段的受力性能，检验预制拼装技术的可行性以及对节段预制拼装桥梁的抗弯承载力进行研究。 (1)足尺模型试验 进行了一跨48m简支梁的模型试验。拟定了弹性阶段受力性能试验方案，针对预制拼装接缝对结构造成的不连续性、孔道摩阻损失、体外力筋的抗剪贡献等问题展开研究。主要讨论了张拉体内束和体外束以及四级加载工况下，箱梁混凝土应变分布和挠度增长情况。体外束的摩擦损失、卸载后梁的残余应变、体外束在转向块处的滑移和弹性阶段的应力增量、接缝截面和非接缝截面的平截面假定符合情况和应变对比。试验结果表明，在正常使用阶段，节段预制拼装桥梁的整体性较好，键齿接缝两侧基本没有相对滑移，加载、卸载后梁体残余变形较小，力学行为基本符合平截面假定，跨中接缝截面处应变沿梁高基本成线性变化，体外束在转向块处基本没有滑移。 (2)拼装过程中梁上运梁工况下箱梁的力学性能 针对拼装施工过程中所采用梁上运梁方案，研究了该工况下箱梁的受力性能。在试验中箱梁压应力储备及变形情况均在安全范围内。 (3)节段预制拼装桥梁的抗弯性能 采用有限元法进行了节段预制拼装桥梁的全过程受力分析。利用约束变分原理进行节段梁的有限元分析。采用接触单元模拟接缝的受力行为，同时考虑了混凝土的材料本构关系和开裂以及结构的几何非线性。以曼谷二期快速道路足尺模型试验为计算算例，将计算结果与试验值进行了对比，分析表明，利用接触单元可以较好的模拟节段预制拼装桥梁的受力性能。 利用塑性铰区法，推导承载能力极限状态下跨中挠度的计算式。采用基于挠度的体外预应力筋增量计算方法计算体外预应力筋的极限应力，推算配置体外束的节段预制拼装桥梁的抗弯承载力。 |
| 作者： | 聂永福 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘钊 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
