本文關(guān)鍵詞：PC箱梁豎向預(yù)應(yīng)力張拉工藝優(yōu)化及錨下應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)研究

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【摘要】：PC箱梁中豎向預(yù)應(yīng)力體系提供豎向預(yù)壓力,減小腹板主拉應(yīng)力,從而達到防止腹板開裂的目的。但是,腹板開裂現(xiàn)象并未徹底遏制,嚴重影響著橋梁結(jié)構(gòu)正常使用性能及耐久性。當(dāng)前,針對豎向預(yù)應(yīng)力的研究多集中在作用機理、設(shè)置方式、損失計算理論、機具設(shè)備等方面,就施工工法,尤其豎向預(yù)應(yīng)力張拉時機、張拉工藝、錨下應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)尚缺乏深入研究。本文依托陜西省交通運輸廳科技項目“基于全壽命周期的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁關(guān)鍵技術(shù)研究”,以某特大橋為背景工程,著重研究豎向預(yù)應(yīng)力張拉對腹板力學(xué)行為影響、張拉工法對腹板應(yīng)力狀態(tài)影響以及施工中對于錨下有效應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)。主要研究工作如下:(1)采用ANSYS仿真模擬研究豎向預(yù)應(yīng)力張拉對腹板抗裂性能及開裂后腹板力學(xué)行為影響,得出豎向預(yù)應(yīng)力張拉不僅可以顯著提高腹板抗裂性能,還能明顯提高腹板開裂后剛度,減緩裂縫的延伸及撓度的增長。同時,豎向預(yù)應(yīng)力的張拉使腹板裂縫的形態(tài)有別于未張拉時斜裂縫的“受力點與支點連線”方向,與主梁走向呈45°。(2)采用ANSYS生死單元對豎向預(yù)應(yīng)力施工過程進行仿真模擬,在箱梁腹板縱向正應(yīng)力一定的前提下,分析整體張拉、分段張拉、滯后張拉對腹板受力影響,得出滯后兩個梁段張拉豎向預(yù)應(yīng)力腹板應(yīng)力狀態(tài)與整體張拉基本一致,最大豎向壓應(yīng)力僅比整體張拉大2.7%,較分段張拉減小32.3%,具備工程實用價值。(3)在背景橋梁腹板裂縫多發(fā)位置處豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下埋設(shè)穿心式壓力傳感器,采集橋梁全壽命周期內(nèi)錨下有效應(yīng)力,以實測數(shù)據(jù)作為初始序列建立豎向預(yù)應(yīng)力損失灰色預(yù)測GM(1,1)模型并做基于不等步長的模型修正。得出豎向預(yù)應(yīng)力長期損失占初始張拉力7.92%的結(jié)論,建議豎向預(yù)應(yīng)力施工中錨下應(yīng)力控制應(yīng)在公路橋規(guī)計算豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)壓力產(chǎn)生混凝土壓應(yīng)力0.6倍折減系數(shù)的基礎(chǔ)上,考慮長期損失的影響,以不小于設(shè)計張拉力0.7倍為宜。本文研究成果為豎向預(yù)應(yīng)力施工及無損檢測提供理論依據(jù)和參考,規(guī)范豎向預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),對PC混凝土箱梁豎向預(yù)應(yīng)力體系應(yīng)用發(fā)展具有重要的理論意義及實用價值。
【關(guān)鍵詞】：PC箱梁 豎向預(yù)應(yīng)力 施工技術(shù) 灰色預(yù)測模型 錨下應(yīng)力控制
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.57
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 豎向預(yù)應(yīng)力應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 豎向預(yù)應(yīng)力形式及優(yōu)缺點12
• 1.2.2 豎向預(yù)應(yīng)力施工方法12-14
• 1.2.3 豎向預(yù)應(yīng)力錨下應(yīng)力檢測方法14-15
• 1.2.4 豎向預(yù)應(yīng)力研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 目前存在問題17-18
• 1.4 本文研究內(nèi)容及方法18-19
• 第二章 豎向預(yù)應(yīng)力作用機理研究19-27
• 2.1 箱梁腹板應(yīng)力分析19-21
• 2.2 豎向預(yù)應(yīng)力對腹板主拉應(yīng)力影響21-22
• 2.3 豎向預(yù)應(yīng)力對腹板剪應(yīng)力影響22-23
• 2.4 豎向預(yù)應(yīng)力對開裂腹板力學(xué)性能影響23-25
• 2.5 小結(jié)25-27
• 第三章 豎向預(yù)應(yīng)力對腹板抗裂性能影響研究27-37
• 3.1 腹板開裂建模思路27-28
• 3.1.1 混凝土裂縫產(chǎn)生機制及模擬模型27
• 3.1.2 腹板開裂計算模型選擇27-28
• 3.2 有限元模型建立28-32
• 3.2.1 有限元模型選擇28-29
• 3.2.2 單元類型及材料特性29-31
• 3.2.3 模型建立31-32
• 3.3 豎向預(yù)應(yīng)力對斜裂縫分布發(fā)展影響32-34
• 3.4 豎向預(yù)應(yīng)力對腹板力學(xué)行為影響34-36
• 3.4.1 腹板撓度分析34-35
• 3.4.2 豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉力分析35-36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 第四章 豎向預(yù)應(yīng)力張拉對腹板應(yīng)力狀態(tài)影響研究37-52
• 4.1 依托橋梁概況37-38
• 4.2 有限元模型建立38-39
• 4.3 預(yù)應(yīng)力張拉時機對腹板受力影響分析39-48
• 4.3.1 整體張拉40-44
• 4.3.2 分段張拉44-46
• 4.3.3 滯后張拉46-48
• 4.4 二次張拉對豎向預(yù)應(yīng)力效應(yīng)影響分析48-50
• 4.4.1 二次張拉時機49
• 4.4.2 二次張拉優(yōu)化49-50
• 4.5 小結(jié)50-52
• 第五章 基于長期損失預(yù)測的豎向預(yù)應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)研究52-70
• 5.1 灰色系統(tǒng)理論及預(yù)測原理52-54
• 5.1.1 灰色系統(tǒng)理論介紹52-53
• 5.1.2 豎向預(yù)應(yīng)力灰色預(yù)測原理53-54
• 5.2 實橋監(jiān)測系統(tǒng)建立54-58
• 5.2.1 傳感器布設(shè)方案54-56
• 5.2.2 監(jiān)測內(nèi)容及結(jié)果56-58
• 5.3 錨下應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)研究58-64
• 5.3.1 灰色預(yù)測GM(1,1)模型58-59
• 5.3.2 GM(1,1)殘差修正模型59-60
• 5.3.3 豎向預(yù)應(yīng)力長期損失預(yù)測60-62
• 5.3.4 修正的GM(1,1)模型精度檢驗62-63
• 5.3.5 錨下應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)提出63-64
• 5.4 工程實例分析64-68
• 5.4.1 檢測原理及方法64-67
• 5.4.2 結(jié)果分析67-68
• 5.5 小結(jié)68-70
• 第六章 結(jié)論與展望70-72
• 1 本文研究成果與結(jié)論70
• 2 進一步研究工作展望70-72
• 參考文獻72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果75-76
• 致謝76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：807767