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基于足尺模型试验的斜拉桥索塔锚固区受力性能研究
| 论文题名： | 基于足尺模型试验的斜拉桥索塔锚固区受力性能研究 |
| 关键词： | 斜拉桥梁;索塔荷载;环向预应力;应力分析 |
| 摘要： | 随着我国桥梁建设事业的不断发展，斜拉桥的建设进入到了一个新的时期，斜拉桥索塔锚固区这一主要承重结构的受力性能也受到了越来越多的关注。然而由于我国西部地区桥梁建设的相对滞后，针对高纬度地区的索塔锚固区受力性能试验及相关分析研究还较少。本文研究对象为内蒙古自治区荣乌高速公路上一座跨黄河的特大斜拉桥—小沙湾黄河特大桥。本文主要以小沙湾黄河特大桥的索塔锚固区的模型试验为基础，分别分析了在考虑环向预应力及温度效应作用下的锚固区受力性能。 本研究主要内容包括：⑴确定了本桥锚固区模型试验的目的和意义，取定了锚固区模型的相关参数，包括节段高度、加载方式以及传感器和测点的布置等，设计了模型试验的试验步骤与实施方式。⑵在与实际施工条件一致的情况下，进行了锚固区环向预应力张拉试验，分析了后张法预应力损失的几个组成部分，计算了引起预应力损失的各项参数，并运用有限元方法分析了实际施加的预应力与按规范推荐的参数计算的预应力之间的偏差。⑶进行了环向预应力施加后斜拉索水平力加载试验，测定了锚固区在斜拉索正常加载情况下的压应力储备，验证了斜拉索1.7倍超载作用下的安全性。对比分析各个测点在各级荷载作用下的实测应力与有限元分析应力，验证了有限元分析与试验结果的准确性。⑷根据相关规范要求和现场实测的锚固区温度数据，确定了本桥桥址地区日照温差和骤然降温两种温度荷载，通过实测一天内锚固区内部的温度与应变，分析了温度变化对混凝土结构的影响，并通过有限元分析，分析了锚固区在两种温度荷载作用下的温度效应，探究了锚固区考虑温度效应的受力性能。 本研究表明：预应力摩阻损失、锚环摩阻损失和锚具回缩等是斜拉桥索塔锚固区预应力损失的重要组成部分，施工中应根据实验实测的结果对锚固区环向预应力施加效果进行校核；小沙湾黄河特大桥的索塔锚固区在斜拉索水平荷载作用下的受力性能良好，且具有1.7倍以上的安全储备，安全系数较高；锚固区在日照作用下的应变与温度呈线性关系，日照温差和骤然降温等温度荷载对锚固区的受力性有较大的影响，应在设计、施工中予以重视。 |
| 作者： | 罗佳意 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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