【摘要】：隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展及預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用,后張梁預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算日益受到人們的關(guān)注。近年來,許多學(xué)者致力于后張梁預(yù)應(yīng)力損失的研究,取得了一些成果,但這些研究仍存在一定的缺陷和不足,特別是在曲線預(yù)應(yīng)力鋼束的錨固損失和長期損失計(jì)算方面。為此,本文針對(duì)目前研究中存在的主要問題,從以下幾個(gè)方面對(duì)后張梁中常用的五段式曲線預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行了研究。(1)針對(duì)我國現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中計(jì)算錨固損失時(shí)的不足,本文基于經(jīng)典摩擦理論,從鋼束微段平衡條件出發(fā),利用變形協(xié)調(diào)條件及應(yīng)力連續(xù)性條件,導(dǎo)出了考慮反摩擦作用的錨固損失精確計(jì)算公式和應(yīng)力平衡點(diǎn)位置的計(jì)算公式。通過對(duì)實(shí)際橋梁中鋼束錨固損失的計(jì)算結(jié)果表明:與本文精確方法的計(jì)算結(jié)果相比,按現(xiàn)行鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中簡化方法得到的錨固損失結(jié)果接近于精確值,其相對(duì)誤差一般在10%以內(nèi),而按現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范得到的結(jié)果相對(duì)誤差較大,相對(duì)誤差可達(dá)39.41%,當(dāng)應(yīng)力平衡點(diǎn)不存在時(shí),誤差甚至可達(dá)到62.59%。(2)在本文導(dǎo)出的錨固損失精確計(jì)算公式基礎(chǔ)上,結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼束錨固前的摩擦損失計(jì)算公式,對(duì)鋼束正、反摩擦作用之間的差別進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:鋼束所受的反摩擦作用總是小于摩擦作用,為提高我國現(xiàn)行鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中錨固損失簡化計(jì)算方法的精度,體現(xiàn)錨固前、后鋼束所受正、反摩擦作用的不同,可將按現(xiàn)行鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范簡化方法計(jì)算所得的錨固損失結(jié)果乘以小于1的系數(shù)加以校正。(3)基于本文導(dǎo)出的錨固損失精確計(jì)算公式,通過定義后張梁張拉方式優(yōu)選系數(shù),分析了預(yù)應(yīng)力鋼束不同張拉方式對(duì)預(yù)應(yīng)力損失的影響,得出當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束的反摩擦影響長度超過鋼束全長的一半時(shí),為減小鋼束的預(yù)應(yīng)力損失,應(yīng)采用一端張拉的方式;反之,應(yīng)采用兩端張拉。計(jì)算結(jié)果表明:采用一端張拉時(shí),可使鋼束在另一端處的預(yù)應(yīng)力損失相對(duì)于兩端張拉時(shí)的端部損失減小28.59%。(4)針對(duì)我國現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中計(jì)算長期損失時(shí)的不足,基于梁體計(jì)算截面的內(nèi)力平衡條件,利用變形協(xié)調(diào)條件和按齡期調(diào)整的有效模量法,建立了考慮普通鋼筋以及混凝土收縮徐變與鋼束松弛耦合影響下的長期損失統(tǒng)一計(jì)算公式。通過對(duì)實(shí)際橋梁中鋼束長期損失的計(jì)算結(jié)果表明:與采用本文統(tǒng)一公式的計(jì)算結(jié)果相比,忽略混凝土收縮徐變與鋼束松弛相互影響后,在跨中截面處按鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算結(jié)果明顯偏小,相對(duì)誤差可達(dá)35.80%,在L/4截面處按公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算結(jié)果明顯偏大,相對(duì)誤差可達(dá)37.95%。
【圖文】：

和預(yù)應(yīng)力懸索橋的相繼出現(xiàn)，我國 75%以上的現(xiàn)代橋梁均采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)。這主要是由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相比普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)[2-5]：(1) 良好的抗裂性和耐久性；(2) 節(jié)省材料用量，減輕結(jié)構(gòu)自重；(3) 增大構(gòu)件剛度，減小結(jié)構(gòu)變形；(4) 提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性；(5) 提高構(gòu)件耐疲勞的性能；(6) 減小梁體的豎向剪力和主拉應(yīng)力。由于這些優(yōu)點(diǎn)的存在，促使了最近幾十年內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土橋的迅猛發(fā)展，橋梁單孔跨徑越來越大，目前已達(dá) 330m(我國 2006 年建成的重慶市石板坡長江復(fù)線橋)。但隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的大量應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力混凝土橋也體現(xiàn)出了諸多的缺陷和不足，最為突出的當(dāng)屬橋梁跨中下?lián)霞傲后w裂縫，其實(shí)例有[6-10]：1978 年建成通車的帕勞共和國科羅巴島橋，主跨 241m 的預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋，通車后不久梁體便出現(xiàn)了開裂和下?lián)�，，跨中最大撓度竟高達(dá) 1.2m。最終，在多次加固后于1996 年 9 月倒塌，圖 1.1 為科羅巴島橋倒塌前、后的現(xiàn)場圖。

后張梁曲線預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力損失研究建成通車的美國鸚鵡渡口橋(99+195+99)m，在 1991 年的監(jiān)測 63.5cm，并在梁體上發(fā)現(xiàn)大量裂縫。建成通車的三門峽黃河公路大橋(105+4×140+105)m，在 2002 中下?lián)线_(dá) 18cm，且主跨箱梁腹板有大量斜裂縫，最大裂縫寬度長 11 月建成通車的湖北鐘祥漢江大橋，在 2005 年由于跨中下?lián)项}，拆除并重建了(65+3×100+65)m 五跨連續(xù)箱梁橋部分，圖 1橋。
【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】：2018
【分類號(hào)】：U445.57

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8 易建國;;用于迪維達(dá)克鋼絞線施工法的1,600噸級(jí)預(yù)應(yīng)力鋼束裝置的研制[J];國外公路;1986年03期

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6 黃僑;王宗林;姚琪;;預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的時(shí)效分析理論[A];中國土木工程學(xué)會(huì)1998年全國市政工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];1998年

7 趙慧娟;孫林夫;;連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一卷）[C];1996年

8 羅錦鴻;戴祖生;;中江高速公路江睦路跨線橋連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束張拉問題淺析[A];廣東省公路學(xué)會(huì)橋梁工程專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)交流論文集[C];2004年

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4 屠科彪;大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束優(yōu)化研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

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6 胡豐玲;連續(xù)彎箱梁橋預(yù)應(yīng)力鋼束張拉次序研究[D];東南大學(xué);2004年

7 黃超;預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序?qū)η�箱梁內(nèi)力與變形的影響研究[D];重慶交通大學(xué);2011年

8 宋佑磊;大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋長期荷載作用下有效預(yù)應(yīng)力監(jiān)測試驗(yàn)研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

9 孟遠(yuǎn)遠(yuǎn);特大斜拉橋索塔錨固區(qū)力學(xué)特性及全橋抗震分析研究[D];西南交通大學(xué);2013年

10 龔臻;大跨連續(xù)剛構(gòu)橋主梁合理應(yīng)力體系分析研究[D];西南交通大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2671476