【摘要】：許多大跨度連續(xù)剛構橋由于各種原因出現(xiàn)了不同程度的下?lián)虾土后w開裂問題,過大的撓度和裂縫影響了橋梁的耐久性和安全性。國內(nèi)外學者對剛構橋的下?lián)虾烷_裂病害做了許多研究,但是,仍沒有從橋梁設計和施工控制這一源頭提出防止下?lián)虾土后w開裂的控制方案。本文通過理論研究與有限元分析相結(jié)合的方法,探究影響剛構橋下?lián)虾土后w開裂的因素。主要內(nèi)容有:(1)探究混凝土收縮徐變對剛構橋撓度的影響;使用Midas Civil和Midas Fea建立(127+240+127)m三跨預應力混凝土連續(xù)剛構橋有限元模型,比較實體單元和梁單元在考慮混凝土收縮徐變時計算結(jié)果的異同;通過在雙支薄壁墩之間設置支座,比較連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋在收縮徐變作用下結(jié)構的受力和撓度差異。(2)以(127+240+127)m連續(xù)剛構橋為例,使用有限元軟件Midas Civil建立全橋模型,研究各部分預應力損失在橋梁建設和后期運營過程中隨時間的變化趨勢;并對張拉控制應力進行折減,探究各部分預應力損失對橋梁撓度的影響;以(45+80+45)m連續(xù)剛構橋為依托工程,探究“恒載零彎矩法”配束的可行性,并按“大懸臂配大束,小懸臂配小束”的配束原則,對(72+128+72)m連續(xù)剛構橋頂板束優(yōu)化配束,結(jié)果表明,此配束思路可有效控制橋梁撓度。(3)研究了混凝土超方、合攏段鋼束張拉順序和邊跨配重這些施工因素對(127+240+127)m連續(xù)剛構橋撓度的影響。結(jié)果表明混凝土超方會增大全橋撓度;合攏段鋼束的張拉順序?qū)隙然緵]有影響;跨中撓度會隨邊跨配重的施加而減小,邊跨撓度隨之增大。(4)通過改變腹板厚度和梁體高度探究梁體剛度對(127+240+127)m連續(xù)剛構橋撓度和受力的影響。在預應力不變的情況下,橋梁撓度隨腹板厚度的增加而增大,隨梁體根部截面高度的增加而減小,隨跨中截面高度的增加而增大。(5)以(127+240+127)m連續(xù)剛構橋為依托工程,研究混凝土超方和預應力損失對全橋主拉應力的影響。通過Midas Civil和Midas Fea建立全橋模型,對比成橋十年零號塊應力,結(jié)果可知,Midas Fea計算結(jié)果更加具體、直觀,并且Midas Fea計算結(jié)果大于Midas Civil計算結(jié)果。
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U448.23
【圖文】：

cm；頂板橫向?qū)挾?11.75 m，底板寬 6.5 m，翼緣懸臂端長度為 2.625 m。全為 31 個梁段，其中前 29 個梁段為懸臂施工，30 號梁段為合攏段，31 號為現(xiàn)澆段。橋墩采用雙支薄壁墩，橋墩截面為空心矩形截面。.2 模型建立在 JTGD62 模型中，考慮了混凝土加載齡期對徐變系數(shù)的影響，為研究此對剛構橋撓度的影響。本節(jié)使用 Midas Civil 建立全橋模型，并按圖紙施工，在模型中考慮施工階段�；炷脸醮渭虞d齡期分別為 3d、5d、7d、10d。模型如圖 2-1 所示：

圖 2-4 Midas Fea 計算模型2.6.2 實體單元與梁單元模型計算結(jié)果比較2.6.2.1 應力比較中跨零號塊根部和跨中合攏段應力計算結(jié)果如圖 2-5~圖 2-8 所示：0 1 3 5 8 10-11.0-10.5-10.0-9.5凝混應土力M/Pa成橋時間/aMIDAS/FEA計算結(jié)果MIDAS/CIVIL計算結(jié)果0 1 3 5 8 10-10.6-10.4-10.2-10.0-9.8凝混應土力M/Pa成橋時間/aMIDAS/FEA計算結(jié)果MIDAS/CIVIL計算結(jié)果圖 2-5 中跨根部截面上緣應力比較 圖 2-6 中跨根部截面下緣應力比較

圖 3-11 彎矩平衡示意圖大懸臂狀態(tài)，某節(jié)點i處恒載彎矩diM 與預應力彎矩piM 想抵=0iM ， =0pidiM M載彎矩diM 為本節(jié)段恒載在 i 節(jié)點的彎矩diiM 與第 j 節(jié)段恒用dijM 之和，其中 j 節(jié)點的范圍為 (i + 1) ~n，n 為最大節(jié)段數(shù) +=+nididiidijMMM1，預應力彎矩piM 為本節(jié)段預應力在 i 節(jié)點的彎矩piiM 與第 的彎矩作用pijM 之和，其中 j 節(jié)點的范圍為 (i + 1) ~n， n 為pi ： +=+nipipiipijMMM1中，當跨徑、梁高和階段劃分等結(jié)構參數(shù)確定后，恒載的總

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本文編號：2772393