预应力孔道注浆状态对大跨PC箱梁桥受力性能影响研究

论文摘要

后张预应力混凝土结构孔道注浆质量对保证预应力的可靠性至关重要,浆体与预应力波纹管之间的粘结是否完好直接影响结构的安全性和可靠性。基于此,通过预应力孔道注浆体粘结性能试验来对大跨PC箱梁桥受力性能影响进行研究极其有意义。本文通过对12个预应力孔道注浆体试件的推出试验研究了波纹管类型、浆体材料、灌浆内部缺陷等参数对孔道与浆体之间粘结性能的影响,通过参数分析研究预应力孔道注浆状态对大跨PC箱梁桥受力性能的影响。本文以实际工程为背景,进行了如下工作：（1）介绍了本课题的选题背景,综述了国内外预应力混凝土桥梁发展以及预应力孔道灌浆研究现状,并提出了本文的研究工作。（2）对12个预应力孔道注浆体试件进行了推出试验研究,得出了荷载—位移曲线,分析了波纹管类型、浆体材料、灌浆内部缺陷等参数对孔道与浆体之间粘结性能的影响。结果表明：波纹管的类型对预应力孔道注浆体粘结性能有显著影响,塑料波纹管与预应力注浆体间的粘结强度约为铁皮波纹管粘结强度的1/4-1/3；而浆体的种类、浆体中是否存在缺陷对预应力孔道注浆体粘结性能没有明显的影响。（3）在预应力孔道注浆体粘结性能试验研究的基础上,运用有限元分析软件MIDAS对长湘高速湘江特大桥进行分析,得出了两种极端粘结状态下,PC箱梁桥在施工及运营过程中内力、应力以及位移的差异。（4）对PC箱梁桥进行了截面惯性矩、截面面积的参数分析,探讨了不同参数下预应力孔道注浆状态对PC箱梁桥受力性能的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 预应力混凝土桥梁的发展现状
• 1.3 国内外孔道注浆研究现状
• 1.3.1 预应力孔道注浆的重要性
• 1.3.2 国内外注浆研究现状
• 1.4 存在的问题及本文研究的内容
• 1.4.1 存在的问题
• 1.4.2 本文研究的内容
• 第2章 预应力孔道注浆体粘结性能试验研究
• 2.1 试验概况
• 2.1.1 试验背景
• 2.1.2 试验进程
• 2.2 试验方案
• 2.2.1 试验目的
• 2.2.2 试验依据
• 2.2.3 试验内容
• 2.2.4 试件制作及分组
• 2.2.5 试验方法及装置
• 2.3 试验结果与分析
• 2.3.1 混凝土和注浆体的实测强度
• 2.3.2 破坏形式
• 2.3.3 结合面间的粘结性能
• 2.3.4 粘结强度的影响因素分析
• 2.3.5 粘结—滑移曲线的特征分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 预应力孔道注浆状态对PC箱梁桥受力性能影响分析
• 3.1 引言
• 3.1.1 解析法
• 3.1.2 数值法
• 3.2 分析基本方法
• 3.2.1 基本思路
• 3.2.2 分析步骤
• 3.2.3 桥梁结构分析
• 3.3 依托工程概况
• 3.3.1 工程总体介绍
• 3.3.2 主桥0号块段构造情况
• 3.4 箱型截面刚度分析
• 3.5 PC箱梁桥受力性能分析
• 3.5.1 有限元模型的建立
• 3.5.2 分析结果
• 3.6 参数分析
• 3.6.1 内力分析结果
• 3.6.2 应力分析结果
• 3.6.3 位移分析结果
• 3.7 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢