【摘要】：十九世紀(jì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)開始在混凝土中使用,預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)(PC技術(shù))產(chǎn)生萌芽,隨著發(fā)展,人們嘗試著在梁橋中使用PC技術(shù),形成了最初的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,即PC橋梁,到了二十世紀(jì)三十年代,世界上70%的橋梁都采用了PC技術(shù)。隨著PC技術(shù)在橋梁工程中的大量使用,PC橋梁混凝土劣化、預(yù)應(yīng)力鋼束缺損、跨中下?lián)系纫幌盗胁『﹂_始出現(xiàn),在大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋上,尤為明顯。目前應(yīng)對這些病害的方法主要為外部加固、減輕荷載、更換梁體等措施,未能從決定橋梁受力狀況的預(yù)應(yīng)力沿程分布情況入手,從根本上預(yù)防。本文以受預(yù)應(yīng)力沿程分布影響較大的大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋與其使用的預(yù)應(yīng)力鋼束為分析對象,開展了針對預(yù)應(yīng)力鋼束與箱梁結(jié)構(gòu)的有限元沿程分布分析。首先對預(yù)應(yīng)力沿程分布和沿程分布分析進(jìn)行定義,說明沿程分布分析分為分別針對鋼束與箱梁的兩個(gè)階段,指出鋼束預(yù)應(yīng)力損失與沿程分布情況不良是目前大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋存在跨中下?lián)�、梁體裂縫等問題的主要原因�？偨Y(jié)目前采用的預(yù)應(yīng)力體系建立質(zhì)量控制與評價(jià)的方法,指出其存在定性要求導(dǎo)致質(zhì)量差異等問題。在對收集既有資料進(jìn)行歸納的基礎(chǔ)上,總結(jié)出目前已有的預(yù)應(yīng)力沿程分布理論與方法,確定了《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》為沿程分布分析的對比基礎(chǔ)與參照。接著,基于有限元接觸分析軟件Midas/NFX針對鋼束沿程分布分析分別建立、分析并比選了“箱梁實(shí)體-鋼束實(shí)體(全接觸形式)”、“箱梁實(shí)體-鋼束實(shí)體(真實(shí)面積形式)”、“箱梁實(shí)體-鋼束板”、“箱梁實(shí)體-鋼束梁”、“板-鋼束板”等5類模型,選擇“板-鋼束板”模型為鋼束應(yīng)力沿程分布計(jì)算最佳模型,并優(yōu)化。隨后,在第一階段的沿程分布分析中采用“板-鋼束板”模型,以大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋采用的預(yù)應(yīng)力鋼束為研究對象,在預(yù)應(yīng)力鋼束形狀與材料、張拉控制應(yīng)力、摩擦系數(shù)等參數(shù)改變的情況下針對其應(yīng)力損失進(jìn)行沿程分布分析,實(shí)現(xiàn)模型對預(yù)應(yīng)力損失與沿程分布的精確計(jì)算以及對張拉過程的模擬,并將分析結(jié)果反映到了規(guī)范修正與參數(shù)修改上。提出了實(shí)際工程中存在的“削峰平緩效應(yīng)”使考慮反摩擦影響適用于曲線段的鋼束回縮損失計(jì)算值與實(shí)際情況不符。最后,在第二階段的分析中提出了模擬大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力張拉期間鋼束與孔道接觸的情況的彈性連接法,計(jì)算擬合出涉及摩擦的彈性連接法向剛度系數(shù)與模型單元尺寸、鋼束與孔道摩擦系數(shù)、鋼束曲率半徑、鋼束彎曲角度等參數(shù)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。以重慶高家花園嘉陵江大橋復(fù)線橋?yàn)橛?jì)算工程實(shí)例,分別采用模擬預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的等效荷載法(梁單元模型)與彈性連接法(復(fù)線橋沿程分布分析模型)針對復(fù)線橋各墩四個(gè)節(jié)段河側(cè)與岸側(cè)鋼束張拉完成后,標(biāo)高與應(yīng)力變化情況進(jìn)行計(jì)算,并與實(shí)測數(shù)據(jù)對比,證明了針對大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋,采用彈性連接法模擬預(yù)應(yīng)力鋼束與箱梁之間摩擦以計(jì)算結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的方法是切實(shí)可行的,在此基礎(chǔ)上可以對該類橋進(jìn)行更為貼合實(shí)際的設(shè)計(jì)與計(jì)算。
【圖文】：

圖 1-1 PC 連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工圖 PC 連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行施工操作的時(shí)候，考慮到施工過程的復(fù)頂?shù)牟粚ΨQ彎矩，增加施工安全性，而在橋墩處采取墩梁固固結(jié)的橋墩與 0 號塊后，便通過掛籃澆筑的形式，一直往以該方法也成為掛籃法。同時(shí)，在澆筑完成梁體的每一塊件度后，采取在箱梁頂、腹板張拉預(yù)應(yīng)力筋的方法來避免墩頂連續(xù)剛構(gòu)橋采用張拉縱向、豎向、橫向等三向預(yù)應(yīng)力鋼束段時(shí)，先進(jìn)行邊跨合龍，中跨在邊跨預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完全后完成全橋施工。 PC 連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行施工時(shí)，采用懸臂澆筑法有以下優(yōu)先：要求高以及深水的不能架設(shè)支架的環(huán)境條件下，，具有很大優(yōu)用到的設(shè)備較少；多節(jié)點(diǎn)同時(shí)施工，且不同墩互不影響，利于工成本；各節(jié)段施工工作重復(fù)度高，工作人員形成熟練技施工法

剛構(gòu)橋存在的問題橋在施工與運(yùn)營過程中會(huì)由于施工質(zhì)量、環(huán)境，出現(xiàn)許多問題與病害，如若處理不得當(dāng)，則甚至被破壞，威脅著駕駛員人身財(cái)產(chǎn)以及國家害與問題進(jìn)行列舉。撓或者環(huán)境影響，大多數(shù)連續(xù)剛構(gòu)橋在使用一體下?lián)系默F(xiàn)象（如圖 1-2），比如跨徑組合為，在建成 6 年后測得左幅跨中下?lián)现禐?22.2c增加為 26cm 左右；跨徑組合為 99+195+99m跨中明顯下?lián)锨闆r，下?lián)现禐?63.5cm[10]同時(shí)，梁剛度降低，反過來使下?lián)纤俣燃涌�，跨徑組橋在建成 6 年后，跨中出現(xiàn)下?lián)?22cm 的情況用下形成的。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U448.23

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉彥;;后張法錨具變形預(yù)應(yīng)力損失的簡化計(jì)算[J];沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

2 李世安;賀拴海;婁誠;宋一凡;張崗;;基于橫張?jiān)隽糠ǖ腜C梁橋現(xiàn)存應(yīng)力測試與評估[J];長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

3 張開銀;郭志偉;顧津申;;PC彎曲孔道摩阻預(yù)應(yīng)力損失試驗(yàn)與分析[J];中外公路;2010年04期

4 李準(zhǔn)華;劉釗;;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋預(yù)應(yīng)力損失及敏感性分析[J];世界橋梁;2009年01期

5 郭琦;賀拴海;任偉;;后張預(yù)應(yīng)力鋼束有效預(yù)應(yīng)力分布模式判別與模擬方法[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2008年06期

6 劉燕飛,程新春,李承章;預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展[J];工程建設(shè)與檔案;2005年02期

7 詹建輝,陳卉;特大跨度連續(xù)剛構(gòu)主梁下?lián)霞跋淞毫芽p成因分析[J];中外公路;2005年01期

8 袁小梅;邊坡錨索的預(yù)應(yīng)力損失估算[J];路基工程;1999年06期

9 戴競,鳳懋潤;我國預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋的發(fā)展與現(xiàn)狀[J];土木工程學(xué)報(bào);1997年03期

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1 范立礎(chǔ);;世界預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展現(xiàn)狀[A];'95預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和剛構(gòu)橋?qū)W術(shù)會(huì)議論文集[C];1995年

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1 郭琦;復(fù)雜預(yù)應(yīng)力體系梁式結(jié)構(gòu)有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測理論與方法研究[D];長安大學(xué);2008年

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1 洪路加;基于鋼束應(yīng)力測試的箱型梁承載力計(jì)算方法[D];長安大學(xué);2017年

2 秦乾飛;大跨度PC連續(xù)梁橋懸澆施工階段預(yù)應(yīng)力損失研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

3 羅國寶;基于光纖光柵傳感技術(shù)的簡支梁橋預(yù)應(yīng)力損失分析及超載預(yù)警[D];吉林大學(xué);2016年

4 陳潮雨;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析[D];西南交通大學(xué);2014年

5 蒙昊;預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的概念設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2013年

6 王瑋瑋;PC箱梁豎向預(yù)應(yīng)力損失測試方法及應(yīng)用技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2013年

7 黃月華;基于頻率法的鋼絞線預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

8 董永霞;大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋懸臂施工階段的預(yù)應(yīng)力損失分析[D];石家莊鐵道大學(xué);2013年

9 章陳瀑;基于磁通量傳感技術(shù)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力沿程分布研究[D];廣西工學(xué)院;2012年

10 陳海波;大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋的長期撓度分析[D];華南理工大學(xué);2011年

本文編號：2654602