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大跨度連續(xù)橋梁早期溫度裂縫及長期過量下?lián)峡刂蒲芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間:2017-04-11 02:25

  本文關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)橋梁早期溫度裂縫及長期過量下?lián)峡刂蒲芯?/strong>,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:連續(xù)梁橋雖較常見,但隨著橋梁跨度的不斷增加,混凝土尺寸持續(xù)增大,結(jié)構(gòu)基本呈現(xiàn)大體積混凝土特征,由此導(dǎo)致大橋施工及運(yùn)營期間出現(xiàn)許多新問題,亟待解決。本文以某黃河在建(90+165+90)m大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸尘?通過有限元模擬,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)測,對(duì)該橋前期施工及后期運(yùn)營階段相關(guān)關(guān)鍵問題進(jìn)行分析和研究。主要研究工作如下:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場實(shí)際,運(yùn)用Midas/civil軟件模擬大橋施工過程,并結(jié)合實(shí)際施工方法,確定了該橋施工預(yù)拱度;采用正、倒裝計(jì)算法計(jì)算了各施工階段撓度和應(yīng)力;根據(jù)現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù),及時(shí)修正模型參數(shù),保證模型的合理性;基于自適應(yīng)控制法對(duì)大跨連續(xù)梁橋線形及應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行控制。(2)針對(duì)大橋冬季施工箱梁裂縫病害,現(xiàn)場對(duì)裂縫分布及裂縫特征進(jìn)行了系統(tǒng)檢測;根據(jù)試塊力學(xué)試驗(yàn),確定了鋼纖維混凝土與普通混凝土的早期力學(xué)性能;通過埋設(shè)溫度測點(diǎn),對(duì)鋼纖維混凝土早期溫度場進(jìn)行了觀測。運(yùn)用ANSYS軟件中的熱分析板塊建立實(shí)體有限元模型,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際觀測,分析了箱梁腹板早期裂縫的性質(zhì),并對(duì)裂縫產(chǎn)生的主要原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析。(3)通過基于熱學(xué)分析下的有限元模擬,對(duì)普通混凝土與鋼纖維混凝土兩種材料的箱梁早期水化熱溫度場及應(yīng)力場進(jìn)行了對(duì)比分析,探討了鋼纖維混凝土對(duì)提高結(jié)構(gòu)早期抗裂性能的作用機(jī)理;并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況,證明了鋼纖維混凝土對(duì)改善箱梁早期溫度裂縫的有效性。(4)探討了冬季施工養(yǎng)護(hù)溫差與混凝土早期腹板裂縫的關(guān)系,利用控制變量法,得到了箱梁冬季養(yǎng)護(hù)溫差與混凝土溫度應(yīng)力之間的關(guān)系曲線;并針對(duì)該橋溫度裂縫病害提出了相應(yīng)的修補(bǔ)措施。(5)采用全橋有限元模型,利用單一變量法,進(jìn)行了該橋在成橋階段及后期運(yùn)營期間,不同因素對(duì)跨中過量下?lián)喜『Φ挠绊懛治?并結(jié)合撓度變化情況,分析了相關(guān)因素的敏感性;同時(shí),根據(jù)該橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了有效控制大橋后期可能出現(xiàn)的跨中過量下?lián)系南鋬?nèi)體外預(yù)應(yīng)力方法。
【關(guān)鍵詞】:大跨度連續(xù)梁橋 溫度裂縫 水化熱 鋼纖維混凝土 過量下?lián)?/strong>
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U445
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-10
  • 1 緒論10-18
  • 1.1 選題背景及研究意義10-12
  • 1.1.1 選題背景10-11
  • 1.1.2 論文研究目的及意義11-12
  • 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展12-16
  • 1.2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋發(fā)展簡介12-14
  • 1.2.2 大跨度連續(xù)梁橋施工控制研究進(jìn)展14-15
  • 1.2.3 混凝土箱梁早期溫度裂縫研究進(jìn)展15-16
  • 1.2.4 大跨度連續(xù)梁橋過量下?lián)涎芯窟M(jìn)展16
  • 1.3 主要研究內(nèi)容16-18
  • 2 大跨度連續(xù)梁橋施工控制18-36
  • 2.1 橋梁概況18-19
  • 2.1.1 主橋橋型布置18
  • 2.1.2 主橋設(shè)計(jì)參數(shù)18-19
  • 2.2 大跨度連續(xù)梁橋施工控制方法19-22
  • 2.2.1 自適應(yīng)施工控制方法19-20
  • 2.2.2 施工控制的影響因素20
  • 2.2.3 橋梁控制系統(tǒng)的建立20-22
  • 2.3 主橋施工控制仿真分析22-26
  • 2.3.1 計(jì)算模型的建立22-24
  • 2.3.2 立模標(biāo)高的計(jì)算24-25
  • 2.3.3 主橋應(yīng)力理論值的計(jì)算25-26
  • 2.4 大跨度連續(xù)梁橋線形控制26-31
  • 2.4.1 線形控制系統(tǒng)26-27
  • 2.4.2 主橋線形控制結(jié)果27-31
  • 2.5 大跨度連續(xù)梁橋應(yīng)力控制31-35
  • 2.5.1 應(yīng)力控制系統(tǒng)31-32
  • 2.5.2 主橋應(yīng)力控制結(jié)果32-35
  • 2.6 本章小結(jié)35-36
  • 3 混凝土箱梁早期裂縫研究36-61
  • 3.1 早期裂縫的產(chǎn)生及檢測36-38
  • 3.1.1 箱梁早期裂縫的產(chǎn)生36-37
  • 3.1.2 早期裂縫病害的檢測37-38
  • 3.1.3 箱梁早期裂縫特征38
  • 3.2 箱梁混凝土早期力學(xué)性能測試38-40
  • 3.2.1 混凝土早期力學(xué)性能試驗(yàn)38-39
  • 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析39-40
  • 3.3 鋼纖維混凝土箱梁早期溫度場測試40-42
  • 3.3.1 早期溫度測點(diǎn)的布設(shè)40-41
  • 3.3.2 箱梁水化溫度觀測41-42
  • 3.4 建立有限元模型42-43
  • 3.4.1 實(shí)體模型劃分42
  • 3.4.2 模型邊界條件42-43
  • 3.4.3 自重作用下箱梁應(yīng)力43
  • 3.5 混凝土箱梁早期溫度場分析43-51
  • 3.5.1 熱傳導(dǎo)方程43-45
  • 3.5.2 初始條件及邊界條件45-46
  • 3.5.3 混凝土水化熱溫度場模擬計(jì)算46-47
  • 3.5.4 混凝土早期溫度場分析47-51
  • 3.6 混凝土箱梁早期應(yīng)力場分析51-55
  • 3.6.1 混凝土?xí)r效力學(xué)參數(shù)51-53
  • 3.6.2 混凝土箱梁早期應(yīng)力場分析53-55
  • 3.6.3 鋼纖維混凝土抵抗早期裂縫作用機(jī)理55
  • 3.7 冬季養(yǎng)護(hù)溫差對(duì)早期裂縫的影響55-58
  • 3.7.1 混凝土箱梁冬季施工養(yǎng)護(hù)56
  • 3.7.2 箱梁養(yǎng)護(hù)期間溫度觀測56-57
  • 3.7.3 養(yǎng)護(hù)溫差與早期裂縫的關(guān)系57-58
  • 3.8 混凝土早期溫度裂縫的處治58-59
  • 3.9 本章小結(jié)59-61
  • 4 大跨連續(xù)梁橋過量下?lián)戏治?/span>61-79
  • 4.1 大跨徑PC梁橋過量下?lián)?/span>61-62
  • 4.1.1 大跨徑橋梁過量下?lián)犀F(xiàn)狀61
  • 4.1.2 跨中過量下?lián)系淖饔脵C(jī)理61-62
  • 4.2 混凝土收縮徐變對(duì)連續(xù)梁橋過量下?lián)系挠绊?/span>62-66
  • 4.2.1 混凝土收縮徐變模式62-63
  • 4.2.2 混凝土收縮徐變模式對(duì)撓度的影響63-64
  • 4.2.3 混凝土加載齡期對(duì)撓度的影響64-66
  • 4.3 預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋過量下?lián)系挠绊?/span>66-73
  • 4.3.1 預(yù)應(yīng)力損失對(duì)撓度的影響機(jī)理66-67
  • 4.3.2 頂板預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋撓度的影響67-69
  • 4.3.3 腹板預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋撓度的影響69-70
  • 4.3.4 邊跨底板預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋撓度的影響70-71
  • 4.3.5 中跨底板預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋撓度的影響71-72
  • 4.3.6 組合預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)梁橋撓度的影響72-73
  • 4.4 梁體開裂對(duì)連續(xù)梁橋過量下?lián)系挠绊?/span>73-74
  • 4.5 恒載作用對(duì)連續(xù)梁橋過量下?lián)系挠绊?/span>74-77
  • 4.5.1 梁體自重對(duì)連續(xù)梁橋下?lián)系挠绊?/span>74-76
  • 4.5.2 橋面鋪裝厚度對(duì)連續(xù)梁橋下?lián)系挠绊?/span>76-77
  • 4.6 大跨連續(xù)梁橋過量下?lián)系目刂?/span>77-78
  • 4.6.1 大跨度連續(xù)梁橋過量下?lián)弦蛩孛舾行苑治?/span>77-78
  • 4.6.2 大跨度連續(xù)梁橋過量下?lián)系目刂婆c加固78
  • 4.7 本章小結(jié)78-79
  • 5 結(jié)論與展望79-81
  • 5.1 本文研究結(jié)論79-80
  • 5.2 研究展望80-81
  • 致謝81-82
  • 參考文獻(xiàn)82-85
  • 攻讀學(xué)位期間的研究成果85

【相似文獻(xiàn)】

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3 王勇;;如何控制大跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫[A];2014年全國科技工作會(huì)議論文集[C];2014年

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6 張s

本文編號(hào):298123



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