论文摘要
近年来,随着预应力技术的不断发展,预应力混凝土连续刚构桥在大跨度桥梁中得到了广泛的应用。但绝大部分的预应力混凝土桥梁在施工或运营过程中出现了很多的问题,其中以主梁的跨中下挠和裂缝产生过多最为严重,这些病害的出现对桥梁结构的安全性、耐久性和正常使用都产生了十分不利的影响。通过对国内外大跨径预应力混凝土桥梁主梁下挠原因的分析,得知主梁产生持续下挠主要与混凝土的收缩徐变、预应力效应、主梁纵向预应力有效性降低等因素有关。由于混凝土的收缩、徐变变形也将引起预应力损失的产生,因而,可以认为预应力损失是大跨径预应力混凝土桥梁主梁下挠产生的主要原因。本文结合实际,在参考了大量文献的基础上,从预应力损失、混凝土收缩徐变、主梁刚度变化和温度变化等角度对大跨度桥梁的主梁下挠作了详细地分析。并用三维有限元软件MIDAS数值模拟了纵向预应力损失、混凝土收缩徐变、主梁刚度变化和温度变化对主梁下挠的影响,经过分析得出预应力损失是影响主梁下挠的主要因素,施工阶段混凝土收缩徐变对主梁下挠的影响仅次于预应力损失,而主梁刚度的变化和温度变化对主梁下挠影响较小。因此,预应力损失和混凝土的收缩徐变是引起主梁结构下挠的主要原因。预应力损失理论在不断的发展,预应力损失的理论计算越来越完善,但是,在实际桥梁中的预应力损失受很多因素的影响,如混凝土的徐变和收缩引起的预应力损失既是与时间相关的又是彼此相关的,而这些因素又相互制约,相互影响,计算中很难做到准确,因此实现有效预应力的实时监测和提高长期挠度预测精度就显得尤为重要。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 预应力混凝土桥梁的发展、成就与现状1.1.1 预应力技术及预应力混凝土桥梁的发展1.1.2 预应力混凝土桥梁的成就与现状1.2 目前在役大跨径预应力混凝土桥梁存在的主要病害1.2.1 大跨径预应力混凝土箱梁桥腹板、横隔板、底板裂缝1.2.2 大跨径预应力混凝土桥梁主梁下挠严重1.2.3 小结1.3 本论文研究的主要内容第二章 国内外大跨径预应力混凝土桥梁梁体下挠实例分析2.1 概述2.2 国外梁体下挠实例及原因分析2.3 国内梁体下挠实例及原因分析2.4 小结第三章 预应力损失计算理论的发展3.1 概述3.1.1 预应力损失的概念3.1.2 预应力损失的估算方法3.2 国内预应力损失计算理论的发展3.3 预应力损失理论分析和计算公式l1'>3.3.1 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失σl1l2'>3.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失σl2l3'>3.3.3 预应力筋和台座间温差引起的应力损失σl3l4'>3.3.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失σl4l5'>3.3.5 预应力筋松弛（徐舒）引起的应力损失σl5l6'>3.3.6 混凝土收缩和徐变引起的应力损失 σ l63.3.7 预应力损失组合3.4 小结第四章 混凝土收缩徐变对预应力混凝土桥梁结构的影响4.1 概述4.2 混凝土的收缩、徐变的概念4.3 混凝土收缩、徐变变形对预应力损失的影响4.3.1 混凝土收缩变形对预应力损失的影响4.3.2 混凝土徐变变形对预应力损失的影响4.4 混凝土收缩徐变对桥梁长期挠度的影响4.4.1 混凝土徐变挠度4.4.2 混凝土收缩徐变对梁体下挠的影响4.4.3 控制跨中下挠采取的措施4.5 混凝土开裂对桥梁梁体下挠的影响4.6 小结第五章 预应力损失对梁体下挠的影响及梁体下挠的预防措施5.1 概述5.2 预应力损失对梁体结构下挠的影响5.2.1 预应力体系作用效应对梁体下挠的影响5.2.2 预应力损失对梁体下挠的影响5.3 张拉控制应力对梁体结构的影响5.3.1 张拉控制应力的大小对构件的影响5.3.2 预应力张拉技术在施工中常遇的问题5.3.3 预应力张拉的控制措施5.3.4 张拉机具的校验及存在的问题5.4 减小预应力损失的方法5.5 预应力混凝土桥梁梁体挠度的预防和控制5.5.1 恒载“零弯矩设计”理论及梁体持续下挠的控制措施5.5.2 分析预测长期挠度的方法5.6 小结第六章 仿真分析6.1 实桥模型的建立6.1.1 实桥简介6.1.2 模型的建立6.2 模型计算结果分析6.2.1 纵向预应力损失桥梁结构下挠的影响6.2.2 混凝土收缩徐变对桥梁结构下挠的影响6.2.3 结构刚度变化和温度变化对桥梁结构下挠的影响6.2.4 多因素相互耦合作用下对桥梁结构下挠的影响6.3 小结第七章 结论与展望7.1 结论7.2 展望参考文献攻读学位期间发表的科研成果致谢
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