本文以監(jiān)控項目絨壩大橋為工程背景,運用工程常用桿系有限元軟件Midas/Civil和實體軟件Midas/FEA,再結合工程實踐對連續(xù)剛構橋的預應力體系進行優(yōu)化設計。提出了對縱向預應力束重新配束設計的同時取消腹板下彎束的思路,并加強了對豎向預應力束布置形式的設計,形成了以縱向頂板束、底板束以及豎向束為核心的預應力體系。針對預應力體系的優(yōu)化設計做了以下研究工作:(1)總結了連續(xù)剛構橋的特點與研究現(xiàn)狀,分析了連續(xù)剛構橋的發(fā)展趨勢,并針對預應力設計提出了相關的問題。研究了目前連續(xù)剛構橋預應力優(yōu)化設計的相關情況,提出了取消腹板下彎預應力束的思路,并對取消腹板下彎束的研究意義進行了分析。(2)采用基于合理成橋狀態(tài)的預應力設計方法對取消腹板下彎束的縱向預應力束進行重新配束計算。并對合理成橋狀態(tài)的特征、影響因素進行了研究,提出了合理成橋狀態(tài)下縱向預應力束的整體設計思路。(3)運用有限元軟件Midas/Civil對主梁內(nèi)力的分布情況進行模擬分析。通過荷載平衡法計算出主梁各截面在合理成橋狀態(tài)下所需預應力值,再通過彎曲應變能的平衡原理,推導出基于彎曲能量最小原理箱梁縱向預應力配束公式。運用推導出的配束公式對... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

合理彎矩分布圖

重慶交通大學碩士學位論文14b.合理應力狀態(tài)：橋梁在滿足承載能力極限狀態(tài)的同時，還要滿足正常使用階段的應力限值的要求。由于混凝土抗壓性能顯著優(yōu)于抗拉性能，因此連續(xù)剛構橋在成橋后如果全截面保持一定的壓應力，以避免橋梁在長期運營的過程中及最不利荷載作用下產(chǎn)生拉應力導致截面開裂。通常要求橋梁支點處箱梁根部截面上緣的壓應力要大于下緣的壓應力，在橋梁跨中截面下緣的壓應力要大于上緣的壓應力，如圖2-2和圖2-3所示。圖2-2墩頂截面合理應力分布圖圖2-3跨中截面合理應力分布圖c.合理撓曲狀態(tài)：要求預應力產(chǎn)生的向上撓曲變形基本抵消恒載產(chǎn)生的向下?lián)锨冃�。對于懸臂法施工的大跨度預應力連續(xù)剛構橋，一旦實現(xiàn)了荷載平衡其成橋撓曲狀態(tài)就如一次落架的預應力連續(xù)梁橋的成橋撓曲狀態(tài)一樣，橋梁的跨中撓曲狀態(tài)或者是向上撓曲形成反拱，或者是向下?lián)锨冃魏苄.合理受剪狀態(tài)：剪切變形的影響主要體現(xiàn)在連續(xù)剛構橋腹板的裂縫，豎向預應力對主梁腹板上主拉應力影響很大。對于連續(xù)剛構橋撓度的也有影響，為了最大限度的對連續(xù)剛構橋長期撓度進行控制，仍然需要對合理受剪狀態(tài)進行研究。合理受剪狀態(tài)是指在對恒載引起的剪力平衡之后，預應力引起的剪力應仍然具有余量，以便對后期可變作用產(chǎn)生的剪力效應進行平衡，如圖2-4所示。

重慶交通大學碩士學位論文14b.合理應力狀態(tài)：橋梁在滿足承載能力極限狀態(tài)的同時，還要滿足正常使用階段的應力限值的要求。由于混凝土抗壓性能顯著優(yōu)于抗拉性能，因此連續(xù)剛構橋在成橋后如果全截面保持一定的壓應力，以避免橋梁在長期運營的過程中及最不利荷載作用下產(chǎn)生拉應力導致截面開裂。通常要求橋梁支點處箱梁根部截面上緣的壓應力要大于下緣的壓應力，在橋梁跨中截面下緣的壓應力要大于上緣的壓應力，如圖2-2和圖2-3所示。圖2-2墩頂截面合理應力分布圖圖2-3跨中截面合理應力分布圖c.合理撓曲狀態(tài)：要求預應力產(chǎn)生的向上撓曲變形基本抵消恒載產(chǎn)生的向下?lián)锨冃巍τ趹冶鄯ㄊ┕さ拇罂缍阮A應力連續(xù)剛構橋，一旦實現(xiàn)了荷載平衡其成橋撓曲狀態(tài)就如一次落架的預應力連續(xù)梁橋的成橋撓曲狀態(tài)一樣，橋梁的跨中撓曲狀態(tài)或者是向上撓曲形成反拱，或者是向下?lián)锨冃魏苄.合理受剪狀態(tài)：剪切變形的影響主要體現(xiàn)在連續(xù)剛構橋腹板的裂縫，豎向預應力對主梁腹板上主拉應力影響很大。對于連續(xù)剛構橋撓度的也有影響，為了最大限度的對連續(xù)剛構橋長期撓度進行控制，仍然需要對合理受剪狀態(tài)進行研究。合理受剪狀態(tài)是指在對恒載引起的剪力平衡之后，預應力引起的剪力應仍然具有余量，以便對后期可變作用產(chǎn)生的剪力效應進行平衡，如圖2-4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2927600