【摘要】：隨著我國交通大發(fā)展和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施,公路橋梁建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的輝煌時(shí)期。然而,橋梁服役周期長,所處環(huán)境條件復(fù)雜且承受的交通荷載不斷地增長。因此,既有橋梁的長期性能的退化問題逐漸顯現(xiàn),居高不下的危橋數(shù)量以及繁重的橋梁維修任務(wù)越來越艱巨。而西南山區(qū)嚴(yán)酷惡劣的環(huán)境條件對(duì)公路橋梁的安全性、耐久性構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。論文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、交通運(yùn)輸部建設(shè)科技項(xiàng)目,圍繞山區(qū)混凝土梁橋長期性能開展了一系列理論與試驗(yàn)研究工作,主要的研究工作包括:①調(diào)研混凝土橋梁長期性能研究現(xiàn)狀,包括混凝土材料、構(gòu)件的耐久性以及混凝土橋梁結(jié)構(gòu)長期性能,結(jié)合國內(nèi)外研究情況,論述長期性能研究存在的不足。②對(duì)混凝土梁橋耐久性影響因素、病害以及成因進(jìn)行分析,并闡述耐久性損傷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)性能的影響。隨后建立了混凝土材料耐久性指標(biāo)體系、混凝土梁橋長期性能指標(biāo)體系。其中,將結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)裂縫、結(jié)構(gòu)模態(tài)、結(jié)構(gòu)變位作為混凝土梁橋長期性能指標(biāo)。③總結(jié)美國橋梁長期性能LTBP計(jì)劃和國內(nèi)橋梁長期性能的研究手段,探索基于野外長期觀測(cè)的橋梁長期性能研究方法。結(jié)合山區(qū)混凝土梁橋服役環(huán)境和荷載特性,引用萬安大橋引橋偏位實(shí)例進(jìn)行實(shí)橋應(yīng)用長期觀測(cè)。通過對(duì)萬安大橋病害總結(jié)與成因分析,揭示了彎橋在活載作用下受力的特殊性以及混凝土收縮徐變和溫度效應(yīng)的影響下,結(jié)構(gòu)恒載與日益增長的汽車荷載與溫度的共同作用致使梁體產(chǎn)生偏位。其中,溫度荷載是導(dǎo)致引橋偏位的最關(guān)鍵因素。④根據(jù)建立的長期性能指標(biāo)體系結(jié)合國內(nèi)外規(guī)范對(duì)試驗(yàn)方法的規(guī)定,歸納基于室內(nèi)加速試驗(yàn)的混凝土梁橋長期性能研究方法,主要包括:混凝土材料耐久性試驗(yàn)方法、混凝土構(gòu)件耐久性試驗(yàn)方法、環(huán)境與荷載耦合作用下橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法。并基于多功能環(huán)境/荷載耦合試驗(yàn)系統(tǒng)提出了光老化環(huán)境與荷載耦合作用加速試驗(yàn)方法,以及凍融循環(huán)與荷載耦合作用下銹蝕鋼筋梁的長期性能加速試驗(yàn)方法。本文通過開展混凝土梁橋長期性能室內(nèi)加速試驗(yàn)方法的探索,為西南山區(qū)混凝土橋梁長期性能演變規(guī)律與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究提供了試驗(yàn)參考。
【圖文】：

1.1.2 混凝土梁橋的特點(diǎn)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋各種體系的基本圖式如圖 1-1 所示。圖1-1 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋各種體系的基本圖式①按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系分類1）簡支梁橋：梁橋中應(yīng)用最早、使用最廣泛的一種橋型（圖 1-1a）。其中，普通鋼筋混凝土簡支梁橋最常用的合理經(jīng)濟(jì)跨徑在 20m 以下，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的標(biāo)準(zhǔn)跨徑在 40m 以下。2）懸臂體系梁橋：簡支梁梁體加長并越過支點(diǎn)即為懸臂梁橋。僅梁的一端懸出的稱為單懸臂梁（圖 1-1b），兩端均懸出的稱為雙懸臂梁（圖 1-1c）。3）連續(xù)體系梁橋：將簡支梁梁體在支點(diǎn)上連續(xù)而成連續(xù)梁橋（圖 1-1g）。T型剛構(gòu)橋是一種具有懸臂受力特點(diǎn)的梁式橋。鋼筋混凝土 T 形剛構(gòu)橋（圖 1-1d）是從墩上伸出較短的懸臂，跨中用簡支掛梁組合而成，常用跨徑在 40～50m 左右。預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型剛構(gòu)分為跨中帶剪刀鉸和跨中設(shè)掛梁的兩種基本類型（圖 1-1e和 f）。其中帶鉸的 T 型剛構(gòu)橋是超靜定結(jié)構(gòu)，，跨中設(shè)掛梁的是靜定結(jié)構(gòu)，常用跨徑可在 60～200m。鋼筋混凝土連續(xù)梁橋同懸臂梁橋一樣，因在施工上和使用上存在同樣缺點(diǎn)而應(yīng)用甚少，而預(yù)應(yīng)力混凝土的連續(xù)梁的應(yīng)用卻非常廣泛。連續(xù)剛構(gòu)橋是預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋型之一（圖 1-1h 和 i）

重慶交通大學(xué)碩士畢業(yè)論文28圖2-3 日照溫差作用下彎梁橋箱梁的變形圖箱梁在太陽照射下，表面溫度與底面存在溫度差，即溫度梯度。在橫橋向，產(chǎn)生了一定的徑向位移。然而，溫度下降時(shí)，曲線梁體外側(cè)變形量得到部分恢復(fù)，但未能恢復(fù)至原始位置。在溫度梯度荷載長期的作用下，梁體偏位不斷增大。當(dāng)結(jié)構(gòu)變形受到內(nèi)部約束或超靜定約束時(shí)，結(jié)構(gòu)將會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。6）車輛荷載：車輛行駛在曲線連續(xù)梁橋上對(duì)曲線梁體有豎向力、切向力和徑向力。汽車沖擊荷載增大曲線梁體的豎向撓曲和扭轉(zhuǎn)，而離心力和制動(dòng)力則引起曲線梁體的平面變形和支座支反力。因此，在車輛荷載的徑向力和切向力長期反復(fù)作用下容易造成曲線梁體向曲線外側(cè)及汽車切向力方向的滑移。當(dāng)曲線連續(xù)梁橋有縱坡時(shí)，曲線梁體更容易產(chǎn)生向下滑移的現(xiàn)象，當(dāng)滑移方向與汽車制動(dòng)力方向一致時(shí)將加劇曲線梁體的橫向滑移[17]。7）預(yù)應(yīng)力鋼束：大跨徑預(yù)應(yīng)力曲線梁橋
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U446

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本文編號(hào)：2550049