發(fā)布時間：2019-01-05 21:54

【摘要】：混凝土薄壁箱梁具有良好的結構整體受力性能和跨越能力，20世紀70年代以來，在現(xiàn)代大跨橋梁結構中得到廣泛應用。然而，不論是施工階段還是使用階段，經(jīng)常會在這類橋梁頂板中線下緣發(fā)現(xiàn)一條或多條縱向裂縫。之前有學者研究表明，造成這種裂縫的主要原因是溫度應力和活載作用。溫度應力要達到甚至超過活載產(chǎn)生的應力。由于施工階段的箱梁縱向的預應力筋一般先于橫向預應力筋張拉，，所以在縱向預應力筋張拉完畢而橫向預應力筋尚未張拉時，泊松效應降低了箱梁頂板下緣的抗拉儲備，從而削弱了頂板的橫向抗裂性。施工階段箱梁沒有鋪裝層的隔熱作用，日照溫差的影響更大。研究施工階段日照溫差作用下箱梁頂板的受力情況對預防頂板開裂具有實際工程意義。 本文以陡下大橋為工程背景，通過現(xiàn)場溫度測量并結合溫度梯度經(jīng)驗公式，擬合得到實際溫度梯度，通過現(xiàn)場應力測量得到頂板橫向溫度應力。應用ANSYS分析軟件建模對比了實測擬合溫度梯度下以及幾種不同規(guī)范溫度梯度下箱梁頂板下緣的溫度應力，分析了箱梁不同截面參數(shù)下豎向溫度梯度引起的橫向溫度應力的變化規(guī)律，比較了日照溫差應力和自重作用對頂板開裂的影響，對施工階段箱梁頂板開裂的可能區(qū)域進行了分析，表明公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004)中只給出縱向溫度應力的計算公式是不充分的。
[Abstract]:Concrete thin-walled box girder has been widely used in modern long-span bridge structures since 1970s. However, one or more longitudinal cracks are often found at the lower edge of the middle line of the bridge roof, both in construction and in use. Previous studies have shown that the main causes of this crack are the effect of temperature stress and live load. The thermal stress should reach or even exceed the stress generated by live load. Because the longitudinal prestressing tendons of the box girders in the construction stage are usually prior to the transverse prestressing tendons, the Poisson effect reduces the tensile reserve at the lower edge of the roof of the box girders when the longitudinal prestressing tendons are completed and the transverse prestressed tendons have not yet been tensioned. Thus, the transverse crack resistance of the roof is weakened. In the construction stage, the box girder does not have the thermal insulation effect of the surfacing layer, and the effect of sunshine temperature difference is greater. It is of practical engineering significance to study the stress on the roof of box girder under the action of sunshine temperature difference in construction stage. In this paper, the actual temperature gradient is obtained by field temperature measurement and empirical formula of temperature gradient, and the transverse temperature stress of roof is obtained by field stress measurement. In this paper, the temperature stress of box girder roof is modeled and compared by using ANSYS analysis software under the measured fitting temperature gradient and several different code temperature gradients. The variation law of transverse temperature stress caused by vertical temperature gradient under different cross-section parameters of box girder is analyzed, and the effects of sunshine temperature difference stress and gravity on roof cracking are compared. This paper analyzes the possible area of roof cracking of box girder in construction stage, and shows that the calculation formula of longitudinal temperature stress in the design code of reinforced concrete and prestressed concrete bridge and culvert (JTG D62-2004) is insufficient.
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U441;U448.213

【共引文獻】

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本文編號：2402355