预应力混凝土连续刚构桥徐变长期下挠研究

论文摘要

随着我国交通事业的迅猛发展,大跨连续刚构桥以简洁优美的造型、行车舒适、养护简单、施工方便和造价低而得到广泛应用,并已成为250 m跨径范围内极具竞争力的桥型。在肯定我国桥梁事业取得成绩的同时,应该看到早期建造的梁桥也暴露出不同程度的跨中下挠病害,因此当前研究如何控制连续刚构桥徐变长期下挠就具有重要意义。本文以老山大桥为依托工程,对影响连续刚构桥长期下挠的主要因素展开了研究。首先介绍了混凝土徐变的基本理论,分析了徐变效应对连续刚构桥挠度的影响以及影响徐变主要因素的灵敏度；其次介绍了预应力损失的计算方法,分析了预应力损失以及摩阻参数μ、k取值对刚构桥挠度的影响；最后指出目前使用的设置预拱度方法不足之处,并探讨了几种可行方案来控制连续刚构桥长期下挠问题。综合研究成果,本论文得出以下主要结论：影响混凝土徐变特性的因素具有复杂性与广泛性,有必要进行少量有针对性的短期试验来修正模型的参数,使预测模型更为符合某一特定混凝土徐变特性；徐变效应对连续刚构桥挠度的影响仅仅依靠理论计算是不可靠的,必须通过实时监控对理论计算结果进行修正；建议采用临时索辅助施工来控制连续刚构下挠,对于已出现病害桥梁使用体外预应力技术进行加固,另外在设计上可尝试本文中所阐述的新构思。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 混凝土连续刚构桥简介
• 1.1.1 连续刚构桥的产生
• 1.1.2 连续刚构桥的发展历程
• 1.1.3 连续刚构桥的特点
• 1.1.4 连续刚构桥的发展趋势
• 1.2 本文研究内容背景与实际意义
• 1.2.1 连续刚构桥国内现状
• 1.2.2 在役连续刚构桥的主要病害
• 1.2.3 本文研究实际意义
• 1.3 国内外研究文献综述
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 本文研究依托工程介绍
• 2.1 工程总体概况
• 2.1.1 左线老山大桥设计施工概述
• 2.1.2 左线老山大桥主要材料
• 2.1.3 计算荷载及相关参数的取值
• 2.2 建立桥梁分析模型
• 2.2.1 第二联2×95m的预应力混凝土T构桥施工模拟
• 2.2.2 第四联74+2×140+74m的预应力混凝土刚构桥施工模拟
• 2.3 本章小结
• 第3章 混凝土徐变基本理论
• 3.1 混凝土的徐变机理
• 3.2 影响混凝土徐变的因素
• 3.3 混凝土徐变理论
• 3.4 混凝土徐变的数学模型
• 3.4.1 Dischinger模型
• 3.4.2 ACI 209模型
• 3.4.3 BP模型
• 3.4.4 CEB-FIP模型
• 3.4.5 GL2000模型
• 3.4.6 预测模型的对比分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 徐变效应对连续刚构桥挠度的影响
• 4.1 徐变效应对挠度的影响概述
• 4.2 徐变效应对施工预拱度影响
• 4.2.1 悬臂施工时的挠度计算
• 4.2.2 挠度计算实桥分析
• 4.3 徐变效应对成桥预拱度影响
• 4.3.1 徐变效应对梁体挠度的影响
• 4.3.2 不同徐变计算模式比较
• 4.4 影响混凝土徐变因素的灵敏度分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 预应力效应对连续刚构桥挠度的影响
• 5.1 连续刚构桥的预应力损失计算
• 5.1.1 综合估算法
• 5.1.2 精确估算法
• 5.1.3 分项计算法
• 5.2 纵向预应力损失对刚构桥挠度的影响
• 5.2.1 顶板束预应力损失对挠度的影响
• 5.2.2 底板束预应力损失对挠度的影响
• 5.2.3 腹板束预应力损失对挠度的影响
• 5.2.4 减小纵向预应力损失的建议
• 5.3 摩阻参数取值对刚构桥挠度的影响
• 5.3.1 各国规范对参数μ、k取值规定
• 5.3.2 对参数μ、k取值建议
• 5.4 竖向预应力损失对刚构桥挠度的影响
• 5.4.1 竖向预应力损失对梁体开裂的影响分析
• 5.4.2 梁体开裂对刚构桥挠度的影响分析
• 5.4.3 竖向预应力钢筋施工建议
• 5.5 本章小结
• 第6章 控制连续刚构桥长期下挠研究
• 6.1 设置预拱度法存在的问题
• 6.2 临时斜拉索控制刚构桥下挠
• 6.3 体外预应力技术控制刚构桥下挠
• 6.4 其它方面控制刚构桥下挠的探讨
• 6.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果