预应力混凝土简支转连续箱梁设计方法与施工工艺研究

预应力混凝土简支转连续箱梁设计方法与施工工艺研究

论文摘要

中、小跨径预应力混凝土简支转连续梁桥在近年来公路桥梁中所占的比重在逐年增加,与其它桥梁结构相比,预应力混凝土简支转连续梁有诸多优点使得该种结构被越来越多的应用于桥梁工程,在国外,此类桥梁在桥梁工程建设中应用已经非常广泛,国内的桥梁设计、施工水平也有了极大的提高,目前桥梁工程中预应力混凝土简支转连续梁的应用也有了较大的普及和推广。根据我省以往工程设计中所发现的问题,有必要在设计中对此类结构进行简要分析。本文简要介绍了预应力混凝土简支转连续梁桥分析的发展过程及基本理论——有限元理论,之后以吉林省已建成高速公路的桥梁工程实例为基础,采用桥梁计算软件(桥梁博士)对中、小跨径预应力混凝土简支转连续箱梁的受力状态、施工工艺控制进行了分析计算,分析了施工工艺的改进对桥梁受力性能的提高。具体工作如下:1.针对材料非线性,几何非线性问题做了简要推导,给出非线性方程组的解法,有助于对桥梁计算分析过程的理解。2.采用平面杆系建立桥梁上部计算模型,结合工程实例对预应力混凝土简支转连续箱梁桥上部结构进行内力分析计算,并提出预应力混凝土简支转连续箱梁的施工工序及施工工艺控制要求。3.施工工艺的改进对设计成果的影响探讨。分析了真空灌浆工艺配合塑料波纹管及张拉控制应力的提高对预应力混凝土简支转连续箱梁的受力状态的改进。

论文目录

  • 提要
  • 第1章 绪论
  • 1.1 简支转连续梁桥的发展过程概述
  • 1.2 研究目的及意义
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 本文的研究内容
  • 第2章 预应力混凝土简支转连续梁分析的基本理论—有限元理论
  • 2.1 有限元计算方法概述
  • 2.2 材料非线性问题的有限元法
  • 2.2.1 初始屈服条件
  • 2.2.2 弹塑性本构矩阵的增量表达式
  • 2.2.3 弹塑性问题的有限元法
  • 2.3 几何非线性问题的有限元法
  • 2.3.1 完全拉格朗日格式
  • 2.3.2 更新拉格朗日格式
  • 2.4 非线性方程组的解法
  • 2.4.1 直接迭代法
  • 2.4.2 Newton-Raphson 方法(N-R 法)
  • 2.4.3 修正Newton-Raphson 方法(mN-R 法)
  • 2.4.4 增量法
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 预应力混凝土简支转连续箱梁受力分析
  • 3.1 工程实例概况
  • 3.2 简支转连续箱梁的计算方法和分析计算
  • 3.2.1 计算方法和计算假定
  • 3.2.2 计算基本参数
  • 3.2.3 上部结构计算
  • 3.3 构造措施和施工要点
  • 3.3.1 构造措施
  • 3.3.2 施工工艺流程
  • 3.3.3 施工工艺要求
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 施工工艺的提高对预应力混凝土简支连续箱梁受力改进
  • 4.1 真空灌浆辅助工艺配合塑料波纹管对预应力结构的影响
  • 4.2 张拉控制应力的提高对预应力结构的影响
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 结论与展望
  • 5.1 结论
  • 5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 相关论文文献

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