大跨度预应力混凝土无碴轨道连续梁桥后期徐变变形的研究

论文摘要

无碴轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为发展趋势。但对于桥上无碴轨道结构而言,由于没有道碴来调节轨道的高程,很难保证轨道的平顺性。因此必须了解并控制轨道铺设后混凝土桥梁的徐变变形即后期徐变变形。本文从混凝土收缩徐变的机理、影响收缩徐变的因素、徐变系数的计算及收缩徐变的基本计算方法出发,对广州至珠海（含中山至江门）城际快速轨道交通工程上的一座大跨度预应力混凝土无碴轨道连续梁桥进行了后期徐变变形的分析研究。主要完成了以下工作:1.对比分析了几种常用规范中的徐变系数计算公式及试验实测徐变数据。结果表明:中国现行规范中铁05规范和中交04规范的徐变计算结果与实测值相比都偏大。2.分析研究了徐变的几种基本理论和计算方法及其适用范围,并针对预应力混凝土结构的徐变计算方法进行了研究,同时对目前常用分析软件的徐变计算功能进行了对比研究。常用软件对徐变的计算方法和预应力的处理也有不同,在计算时应引起注意。3.在考虑施工过程及合拢时体系转换的前提下,按不同的规范对广珠无碴轨道（85+135+85）m预应力混凝土连续梁桥进行了后期徐变变形分析。按中铁05规范计算的结果比中交04规范大两倍多。4.对无碴轨道大跨径预应力混凝土连续梁桥后期徐变变形的影响因素进行了分析,并提出了一些减少后期徐变变形的方法。结果表明:徐变和预应力损失对预应力混凝土连续梁桥的后期徐变变形影响较大,收缩影响较小。可以通过调整合拢时间、铺设二恒的时间和顺序及跨中顶、底板预应力钢束对预应力混凝土连续梁桥的后期徐变变形进行控制。本文研究成果,为该桥的设计和施工提供了依据,也为其它同类型桥梁的后期徐变变形计算及控制提供了参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 无碴轨道结构的发展概况
• 1.2 无碴轨道连续梁桥后期徐变变形研究的现实意义
• 1.2.1 广珠城际快速轨道交通工程介绍
• 1.2.2 无碴轨道混凝土桥后期徐变变形的现实意义
• 1.3 本文研究内容和思路
• 第二章 混凝土的收缩和徐变
• 2.1 引言
• 2.2 混凝土收缩徐变及影响因素分析
• 2.2.1 混凝土的收缩
• 2.2.2 混凝土的徐变
• 2.2.3 混凝土收缩徐变的影响因素
• 2.3 几个常用规范徐变系数公式的比较
• 2.3.1 几个常用规范徐变系数公式介绍
• 2.3.2 各种规范徐变系数比较分析
• 2.4 实测徐变系数
• 2.5 本章小结
• 第三章 预应力混凝土结构徐变的计算方法
• 3.1 引言
• 3.2 徐变计算的基本理论和方法
• 3.2.1 有效模量法
• 3.2.2 老化理论
• 3.2.3 弹性徐变理论
• 3.2.4 弹性老化理论
• 3.2.5 继效流动理论
• 3.2.6 龄期调整有效模量法
• 3.3 预应力混凝土结构徐变计算的发展及应用
• 3.4 常用徐变计算软件及对比
• 3.4.1 DB功能及计算方法
• 3.4.2 MIDAS功能及计算方法
• 3.4.3 DB与MIDAS的对比分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 广珠城际无碴轨道（85+135+85）M连续梁桥后期徐变变形分析
• 4.1 85+135+85无碴轨道连续梁桥简介
• 4.1.1 基本设计资料
• 4.1.2 桥梁施工步骤
• 4.1.3 基本设计参数
• 4.2 后期徐变变形计算结果及分析
• 4.2.1 按中交04规范（JTG D62-2004）的计算结果
• 4.2.2 按中铁05规范（TB 10002.3-2005）计算所得结果
• 4.2.3 按两种规范计算所得结果的对比和分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 后期徐变变形的控制方法研究
• 5.1 引言
• 5.2 影响桥梁后期徐变变形的主要因素
• 5.2.1 收缩的影响
• 5.2.2 徐变的影响
• 5.2.3 预应力损失的影响
• 5.3 控制桥梁后期徐变变形的主要方法
• 5.3.1 施工控制的研究
• 5.3.2 铺设二期恒载的研究
• 5.3.3 张拉预应力的研究
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研情况