30米跨径部分预应力带翼箱形板梁桥承载力评估

论文摘要

为体现交通部建设节约型行业的科学发展观及针对云南大部份地形为山岭区的特点,云南省交通厅推广使用了部分预应力混凝土（后张法）梁桥,且专门立项研究了跨径分别为16、20、25、30米等四种带翼箱形板梁系列设计。同时为验证带翼箱形板梁设计的正确性及保证新型结构在未来使用年限内的安全可靠,在新建的元江至红河二级公路K49+450处修建一座30米跨径的试验桥进行荷载试验,对该桥进行承载力评估。本文通过调查和整理有关科技文献成果及消化吸收的基础上,对桥梁基于荷载试验的承载力评估理论进行探讨,同时分析结构的计算理论与实际状况对桥梁承载力的影响；结合试验桥受力情况,应用有限板条法及杠杆法分别计算试验桥横向分布系数；参照规范的计算方法,对试验桥进行内力计算、荷载组合计算及完整的结构检算；根据荷载试验的评估方法,提出混凝土简支梁桥静载试验的试验方案,对试验桥进行了单块梁板荷载试验、全桥荷载试验。基于试验桥静载试验数据,分析了理论计算结果与桥梁实际受力状况二者的差异和原因。通过对试验桥梁实测数据及理论计算结果进行比较分析,验证了设计桥梁理论计算的正确性；结果证明该桥型技术经济指标优于现在常用的预应力板梁,可以提高刚度、增加延性、节约钢材、模板通用、便于施工。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 工程背景
• 1.2 工程目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 "预应力混凝土带翼箱形板梁"的概念及本文主要内容
• 1.4.1 "预应力混凝土带翼箱形板梁"的定义
• 1.4.2 "预应力混凝土带翼箱形板梁"设计内容
• 1.4.3 "带翼箱形板梁"的设计方法
• 1.4.4 论文的主要研究内容
• 第二章 基于荷载试验评定混凝土桥梁承载力基本理论
• 2.1 桥梁评估的概念
• 2.1.1 桥梁评估定义
• 2.1.2 桥梁评估内容
• 2.1.3 桥梁评估的方法
• 2.2 桥梁荷载试验
• 2.2.1 静荷载试验
• 2.2.2 动荷载试验
• 2.2.3 桥梁荷载试验的控制原则
• 2.3 静荷载试验结果分析与评价
• 2.3.1 试验荷载效率
• 2.3.2 校验系数
• 2.3.3 横向增大系数
• 2.3.4 相对残余变形
• 2.3.5 检算系数
• 2.3.6 横向分布影响系数的计算方法
• 2.3.7 指标参数关系曲线
• 2.4 动荷载试验结果分析与评价简介
• 2.4.1 桥梁动载冲击系数
• 2.4.2 一阶自振频率
• 2.4.3 阻尼比
• 2.4.4 垂直振动振幅
• 2.4.5 桥梁结构动刚度
• 2.5 桥梁结构承载力评定
• 2.5.1 理论基础
• 2.5.2 结构强度、稳定性及应力评定条件
• 2.5.3 桥梁实际承载力的影响因素
• 第三章 试验桥结构检算
• 3.1 试验桥概况
• 3.2 试验桥结构内力计算
• 3.2.1 设计计算条件
• 3.2.2 恒载内力计算
• 3.2.3 汽车荷载内力计算
• 3.2.4 横向分布系数计算
• 3.2.5 冲击系数计算
• 3.2.6 荷载组合
• ck选择支座'>3.2.7 按标准组合之反力R_ck选择支座
• 3.3 钢绞线及普通钢筋估算
• 3.3.1 跨中截面毛截面几何性质
• 3.3.2 钢绞线的估算
• 3.3.3 普通钢筋估算
• 3.3.4 地板钢筋布置
• 3.3.5 顶板钢筋布置
• 3.4 试验桥结构估算
• 3.4.1 验算项目
• 3.4.2 截面几何性质计算
• 3.4.3 持久状况承载能力极限状态验算
• 3.4.4 斜截面抗剪强度计算
• 3.4.5 梁顶板、翼板强度验算
• 3.4.6 预应力损失计算
• 3.4.7 持久状况正常使用极限状态验算
• 3.4.8 持久状况正常使用极限状态挠度验算
• 3.4.9 持久状况结构应力验算
• 3.4.10 短暂状况结构应力验算
• 3.4.11 上部结构计算结论
• 第四章 静荷载试验方案设计
• 4.1 静荷载试验方案
• 4.1.1 静荷载试验控制截面及控制荷载
• 4.1.2 试验检测项目
• 4.1.3 试验仪器设备
• 4.1.4 荷载试验加载方法
• 4.1.5 静载试验光侧及稳定目标
• 4.1.6 测点布置及测点参数
• 4.1.7 加载试验成果分析已评定
• 4.2 单块板梁荷载试验方案
• 4.2.1 单块板梁的试验荷载
• 4.2.2 单板试验理论计算
• 4.2.3 各荷载内力及跨中挠度计算结果
• 4.2.4 单板试验测试项目及测点布置
• 4.2.5 单板试验加载程序
• 4.2.6 数据整理及评价
• 4.3 全桥试验方案
• 4.3.1 试验目的
• 4.3.2 测点及荷载布置
• 4.3.3 一列车队荷载下跨中弯矩、挠度、应力、应变计算
• 4.3.4 试验程序
• 4.3.5 数据整理及分析评价
• 4.4 试验设备的校定
• 4.5 室内试验小梁模型试验
• 4.5.1 试验小梁的制作
• 4.5.2 小梁的试验
• 第五章 试验桥静荷载试验及数据分析
• 5.1 单块板的静荷载试验
• 5.1.1 测量项目
• 5.1.2 测点布置
• 5.1.3 施加重物荷载
• 5.1.4 加载顺序
• 5.1.5 应力、应变、挠度计算
• 5.1.6 单板试验结构及评定
• 5.1.7 试验校验系数计算分析
• 5.1.8 试验结果评价
• 5.2 全桥静荷载试验
• 5.2.1 加载方式及仪表布置
• 5.2.2 加载程序
• 5.2.3 试验数据整理与分析
• 5.2.4 分析评价
• 第六章 结论
• 6.1 注意研究结论
• 6.2 存在和尚需解决的问题
• 6.2.1 承载能力校验系数的问题
• 6.2.2 基于荷载试验评定承载能力的问题
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间的科研成果及发表的论著