高速鐵路預應力箱梁的收縮徐變變形會影響軌道的平順性,嚴重時甚至可能造成扣件破壞,進而威脅行車安全。溫度效應產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應力是預應力混凝土梁發(fā)生裂紋的主要原因,嚴重的溫度裂縫會損害橋梁耐久性和安全性,特別是對于混凝土箱形梁,溫度荷載起控制作用。收縮徐變和溫度效應都是隨時間變化的,作用機理比較復雜,影響因素也很多,并且還存在相互耦合作用。為滿足高速鐵路長期運營使用對安全性和軌道高平順性的要求,對無砟軌道預應力混凝土簡支箱梁的收縮徐變、溫度等時變效應進行分析研究是非常必要的。 本文以滬杭客運專線桐鄉(xiāng)梁場的制梁工程為依托,對高速鐵路32m預應力混凝土箱梁的收縮徐變效應和溫度效應展開一系列的現(xiàn)場測試、理論研究和模擬仿真分析。全文主要工作概括如下： (1)基于ACI209(1992)收縮徐變預測模型,通過修正鋼筋約束影響系數(shù)、強度影響系數(shù)、塌落度影響系數(shù),提出了具有一定精度的適用于高性能混凝土預應力箱梁的收縮徐變預測模型。 (2)通過試驗綜合比選,推薦了適用于不同環(huán)境條件的客運專線箱梁的養(yǎng)護制度,對于3種環(huán)境溫度水平給出相應的自然養(yǎng)護方法。研究了不同養(yǎng)護制度下箱梁早期溫度場、溫度應力的分布規(guī)律以及對后期徐變變形的影響。 (3)通過對滬杭客運專線的一批二期恒載加載時間為60d、90d、120d的預應力混凝土箱梁的收縮徐變變形進行測試,得出結(jié)論二期恒載加載時間對箱梁徐變上拱有顯著影響,混凝土齡期60～120d都是比較合理的加載時間。 (4)基于濕度、溫度、理論厚度三個因素相互獨立的假定,建立了0～90℃范圍內(nèi),溫度與徐變的耦合作用模型。并將該模型與有限元軟件相結(jié)合,較好地模擬了水化熱和季節(jié)溫度荷載作用下,預應力混凝土箱梁的內(nèi)力和變形。 (5)通過相似模型試驗的方法,比較研究了預應力張拉批次、張拉時間、預應力筋數(shù)量和控制應力對客運專線預應力箱梁徐變的影響規(guī)律。兩次張拉成型工藝較一次張拉成型工藝的更為合理；適當降低張拉控制應力可以有效減小后期變形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力；延后終張拉時間至28d齡期,對于預應力梁長期變形的控制有積極作用。
【學位單位】：中南大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：U441
【部分圖文】：

國內(nèi)高速鐵路開通時間比較短，新建客運專線至今尚沒有因線路不平順造成的事故，但是2008年在膠濟線既有線路上發(fā)生一起因線路不平順導致的鐵路交通特別重大事故。2008年4月28日，由北京幵往青島的客運列車在膠濟下行線一處急彎道超速，致使列車后部9至17位車輛脫軌，并侵入臨側(cè)的上行線，與上行列車發(fā)生碰撞，繼而導致上行列車機車及機后1至5位車輛脫軌。此次事故造成至少72人死亡，416人受傷，圖1-5�！癴 義:、?+ ，一-:= ■ - ~ - ； 撲-...... . -- fiffl圖1-5 2008年股濟線列車脫軌事故

國內(nèi)高速鐵路開通時間比較短，新建客運專線至今尚沒有因線路不平順造成的事故，但是2008年在膠濟線既有線路上發(fā)生一起因線路不平順導致的鐵路交通特別重大事故。2008年4月28日，由北京幵往青島的客運列車在膠濟下行線一處急彎道超速，致使列車后部9至17位車輛脫軌，并侵入臨側(cè)的上行線，與上行列車發(fā)生碰撞，繼而導致上行列車機車及機后1至5位車輛脫軌。此次事故造成至少72人死亡，416人受傷，圖1-5。…“f 義:、?+ ，一-:= ■ - ~ - ； 撲-...... . -- fiffl圖1-5 2008年股濟線列車脫軌事故

國內(nèi)高速鐵路開通時間比較短，新建客運專線至今尚沒有因線路不平順造成的事故，但是2008年在膠濟線既有線路上發(fā)生一起因線路不平順導致的鐵路交通特別重大事故。2008年4月28日，由北京幵往青島的客運列車在膠濟下行線一處急彎道超速，致使列車后部9至17位車輛脫軌，并侵入臨側(cè)的上行線，與上行列車發(fā)生碰撞，繼而導致上行列車機車及機后1至5位車輛脫軌。此次事故造成至少72人死亡，416人受傷，圖1-5�！癴 義:、?+ ，一-:= ■ - ~ - ； 撲-...... . -- fiffl圖1-5 2008年股濟線列車脫軌事故
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 雷家艷,季文玉,盧文良;秦沈客運專線箱梁水化熱溫度、應變變化及裂縫控制[J];北方交通大學學報;2002年01期

2 李鳳蘭;羅俊禮;趙順波;;不同骨料的高強混凝土早期徐變性能研究[J];長江科學院院報;2009年02期

3 劉孝平 ,周義武;預應力混凝土構(gòu)件的徐變損失與變形計算[J];重慶交通學院學報;1983年03期

4 邵旭東,李立峰,鮑衛(wèi)剛;砼箱形梁橫向溫度應力計算分析[J];重慶交通學院學報;2000年04期

5 楊孟剛,文永奎,陳政清;混凝土箱梁的水化熱溫度監(jiān)測及裂縫控制[J];長沙鐵道學院學報;2001年03期

6 王巍,薛偉辰;高速客運專線軌道梁徐變變形研究進展[J];鐵道科學與工程學報;2005年04期

7 楊基好;趙永軍;羅俊禮;李軍;徐志勝;;滬杭客專32m箱梁徐變試驗相似模型設計方法研究[J];鐵道科學與工程學報;2010年05期

8 葉見曙,賈琳,錢培舒;混凝土箱梁溫度分布觀測與研究[J];東南大學學報(自然科學版);2002年05期

9 李鳳蘭;羅俊禮;趙順波;;不同骨料高強混凝土自收縮試驗研究[J];港工技術;2009年01期

10 鄭健;;中國高速鐵路橋梁建設關鍵技術[J];中國工程科學;2008年07期

相關博士學位論文 前5條

1 曹建安;無碴軌道大跨度預應力混凝土橋梁后期徐變變形和控制方法研究[D];中南大學;2011年

2 徐豐;混凝土箱梁橋溫度效應關鍵因素研究[D];華中科技大學;2009年

3 張元海;箱形梁橋剪滯效應和溫度效應理論研究及其應用[D];西南交通大學;2009年

4 汪建群;大跨預應力混凝土箱梁橋早期開裂和遠期下?lián)峡刂芠D];湖南大學;2011年

5 秦煜;早齡期混凝土橋梁時變耦合效應研究[D];長安大學;2012年

本文編號：2890787