论文摘要
钢筋混凝土连续箱梁桥具有抗弯刚度和抗扭刚度大、桥面接缝少、行车舒适等突出优点,近年来在我国公路桥梁中得到广泛的应用。但在长期的使用中发现,有相当数量的箱梁在顶板、腹板、底板、横隔板等部位出现了各种不同形式的裂缝。裂缝的存在对结构耐久性、安全性和正常使用产生了十分不利的影响。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文在广泛查阅国内外相关资料并对多座钢筋混凝土箱梁裂缝进行现场勘察的基础上,以某桥合龙段箱梁裂缝为研究对象,对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结,以方便从设计、施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。本文主要内容体现在以下三个方面:1.总结分析了桥梁裂缝的种类和产生的原因,并以某桥裂缝概况为背景进行研究分析。首先介绍该桥钢筋混凝土箱梁桥的工程概况,比较详细的介绍了该标段的设计参数和依据的设计和桥规。其次采用相关的方法和仪器对实际桥梁中裂缝状况进行了检测和统计。检测结果说明结构裂缝宽度、长度和深度超过规范规定的最大裂缝宽度值。2.对该桥从限制应力、荷载作用下的变形、裂缝宽度等方面进行设计校核,并根据相关桥规运用平面结构计算软件MIDAS进行计算。考虑到改结构为空间结构,运用大型有限元软件ANSYS对结构进行三维有限元分析,分析了该结构的空间受力特性与主应力分布,详细分析了钢筋混凝土箱梁腹板的受力特性和箱梁的剪力滞效应。3.根据上述验算并结合该桥的病害状况,首先采用统计规律统计了结构在当前荷载下的车辆分布情况,编制了针对当前荷载的车道荷载。运用ANSYS对结构进行三维非线性有限元分析,讨论了结构在现状荷载作用下的裂缝成因和发展过程,为以后结构的维修和加固提供详细的数据资料。对于高标号混凝土可能因为收缩原因造成结构的开裂也做了较为详尽的分析。分析结果表明:整体上采用平面分析法,针对平面分析的不足采用空间有限元分析法以及正确的配筋等构造措施,这样既考虑了结构的一般力学特性,又兼顾到重要部位的复杂受力情况。计算结果证明这种思路既不会使设计过于复杂,同时又有效地的解决钢筋混凝土连续箱梁桥的开裂问题。
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标签：钢筋混凝土连续箱梁论文; 裂缝论文; 验算论文; 有限元分析论文; 现状荷载论文;