本文關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋預(yù)應(yīng)力鋼束優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：大跨徑連續(xù)梁一般采用三向布束的箱形截面,預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)可謂是是橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。合理的預(yù)應(yīng)力束布置形式和預(yù)應(yīng)力值不僅能改善橋梁的使用性能,減少橋梁病害,還能減少材料用量。然而,在連續(xù)梁橋的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,合理預(yù)應(yīng)力的優(yōu)化問(wèn)題仍然沒(méi)有得到完善的解決,亟需進(jìn)行相關(guān)研究。本文以104國(guó)道龍溪港大橋?yàn)橐劳泄こ?針對(duì)預(yù)應(yīng)力束的優(yōu)化設(shè)計(jì),主要進(jìn)行了以下工作:(1)研究了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋縱向預(yù)應(yīng)力束的合理布束形式,分析表明大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面連續(xù)梁應(yīng)設(shè)置腹板下彎束來(lái)抵抗剪應(yīng)力及主拉應(yīng)力對(duì)橋梁的損害。根據(jù)腹板束錨固位置的不同建立了四組有限元模型,通過(guò)計(jì)算比較四組模型的主梁內(nèi)力、應(yīng)力及撓度值的大小,來(lái)考察腹板束錨固位置的不同對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響,研究表明腹板束應(yīng)下彎并錨固于2H/3處較為合適。(2)提出基于二次規(guī)劃和彎曲能量法的懸臂施工連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,基于Yalmip工具箱建立最優(yōu)化模型,其主要思想是以主梁結(jié)構(gòu)離散單元的彎曲應(yīng)變能最小為目標(biāo)函數(shù),以施工及成橋階段的應(yīng)力為約束條件,運(yùn)用數(shù)學(xué)規(guī)劃法優(yōu)化各張拉階段預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。通過(guò)對(duì)比分析優(yōu)化前后連續(xù)梁的性能指標(biāo),發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的連續(xù)梁不僅力學(xué)性能更優(yōu),而且更經(jīng)濟(jì),表明該法用于優(yōu)化連續(xù)梁的縱向預(yù)應(yīng)力是可行的。(3)分析了影響腹板主拉應(yīng)力的主要因素,計(jì)算了豎向預(yù)應(yīng)力偏心對(duì)腹板應(yīng)力的不利影響,并在計(jì)算腹板活載效應(yīng)的基礎(chǔ)上設(shè)置豎筋的偏心,可以抵消部分活載內(nèi)力,改善腹板受力。運(yùn)用正交試驗(yàn)法,對(duì)腹板不同厚度處的豎向預(yù)應(yīng)力筋間距進(jìn)行優(yōu)化,可以使各截面主應(yīng)力分布更加均勻。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U448.215

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