大跨度连续刚构桥箱梁腹板开裂实例比较研究

论文摘要

随着交通事业的迅速发展,我国的桥梁建设亦突飞猛进,大跨度桥梁特别是大跨度预应力混凝土连续刚构桥得到了广泛应用,大跨度连续刚构桥正适合桥梁建设的需要。连续刚构桥由于结构特性的优良而成为许多桥梁的首先。但是,在连续刚构桥箱梁的大量使用以后,普遍存在的箱梁腹板开裂问题成为阻碍其发展的突出问题,也成为学术界、工程界关注的焦点,引起工程界的怀疑并导致对连续刚构桥的应用的不放心。故对箱梁腹板开裂的成因的分析研究以及提出有效预防控制和加固措施,具有重大的意义。本论文从以下几个内容进行分析研究。(1)在结构设计规范、结构尺寸、计算方法等方面对大跨度连续刚构桥腹板开裂成因进行分析。(2)通过对国内外大跨度连续刚构桥的结构尺寸宏观指标比较,定性分析箱梁腹板开裂的原因。(3)由于桥梁设计规范的更新周期长,部分内容跟不上技术的发展,对超载的严重性估计不足,使得某些设计截面的抗裂可靠性存在一定的问题。以虎门辅航道桥为背景,用有限元软件Midas/civil建立平面杆系模型,通过用不同规范汽车荷载模式进行加载,得到不同规范汽车荷载效应之间的差异；并按BS5400的荷载标准对虎门大桥进行了设计验算。得出我国桥梁规范荷载标准值偏低,为了避免活载引起的桥梁病害,在设计时可以参照国外标准进行验算。(4)针对主拉应力过大造成腹板开裂的原因,提出了一些防止腹板主拉应力过大措施,并介绍了一些腹板开裂主动加固的新措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contents
• 第一章 绪论
• 1.1 连续刚构桥的概述
• 1.1.1 连续刚构桥的发展及现状
• 1.1.2 预应力混凝土箱梁桥的特征及展望
• 1.2 大跨度连续刚构桥箱梁出现裂缝的现状
• 1.2.1 国内大跨度连续刚构桥箱梁病害现状
• 1.2.2 国外大跨度连续刚构桥箱梁病害现状
• 1.3 本课题的提出及主要内容
• 1.3.1 本课题提出的背景和研究的目的
• 1.3.2 本课题研究的内容
• 第二章 箱梁腹板开裂及其原因
• 2.1 连续刚构桥箱梁裂缝类型
• 2.2 箱梁腹板产生斜向剪切裂缝的原因
• 2.2.1 设计规范方面
• 2.2.2 结构构造设计方面
• 2.2.3 结构分析计算方面
• 2.2.4 其他方面
• 2.3 本章小结
• 第三章 箱梁结构尺寸的宏观比较分析
• 3.1 结构尺寸的比较研究
• 3.1.1 高跨比及梁高的变化
• 3.1.2 箱梁腹板的厚度比较
• 3.1.3 工程实例统计分析
• 3.2 国内外典型大跨度连续刚构桥宏观比较
• 3.2.1 连续刚构桥的简介
• 3.2.2 宏观指标对比分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 国内外桥梁设计活载及活载效应比较
• 4.1 汽车荷载标准简介
• 4.2 承载能力极限状态下的荷载组合和荷载系数
• 4.3 算例对比分析
• 4.3.1 实例概况
• 4.3.2 荷载效应比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 箱梁腹板开裂的预防与加固
• 5.1 箱梁腹板开裂的预防措施
• 5.2 箱梁腹板开裂加固措施
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论与建议
• 6.2 展望与期待
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间参与的科研科技服务项目
• 参与的科研科技服务项目
• 致谢