槽型梁豎墻縱向裂縫成因及運營安全性分析
發(fā)布時間:2023-01-31 02:09
預應力混凝土槽型梁具有建筑高度低、降低線路標高、增加橋下凈空、減少路基土方量、噪聲污染小和防止出軌車輛傾覆下落的特點,成為軌道交通和跨線橋凈空受限時的常選梁型。然而,作為上部敞開、非閉合性的下承式結構,預應力混凝土槽型梁存在鋼筋密集、施工工藝要求高,且抗扭剛度低、受拉區(qū)面積遠大于受壓區(qū)等結構與材料布局不匹配的問題。由于槽型梁結構的固有不足,使人們對運營期間梁體出現的各種裂縫以及運營安全性問題更加關注。本文以鐵路預應力混凝土槽型梁橋為工程背景,針對槽型梁豎墻縱向水平裂縫和運營安全性問題,開展了運營條件下的現場試驗研究和數值模擬分析。本文主要工作內容如下:(1)針對預應力混凝土槽型梁結構,詳細介紹了其構造特點及力學性能,闡述了槽型梁的裂縫特征和預應力混凝土橋梁常見裂縫的主要成因,開展了運營荷載下的現場裂縫測試,分析了預應力混凝土豎墻縱向水平裂縫產生的原因。(2)建立了預應力混凝土槽型梁橋的有限元模型,進行了槽型梁三種工況下的有限元計算,得到了各工況下槽型梁截面的最大主應力及裂縫開裂位置,并與現場裂縫測試結果進行對比,結果表明:混凝土分層澆筑是預應力混凝土豎墻縱向水平裂縫產生的重要因素。(3...
【文章頁數】:106 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 橋梁裂縫成因研究現狀
1.2.2 橋梁安全性評價研究現狀及發(fā)展趨勢
1.2.3 橋梁荷載試驗研究現狀
1.3 工程項目概況
1.4 本文的主要工作
2 槽型梁橋裂縫成因分析
2.1 槽型梁結構特點和力學性能
2.1.1 槽型梁結構特點
2.1.2 槽型梁結構構造
2.1.3 槽型梁力學性能
2.1.4 槽型梁常見裂縫特征
2.2 預應力混凝土橋梁裂縫成因
2.2.1 結構性裂縫(受力裂縫)
2.2.2 非結構性裂縫
2.3 槽型梁現場裂縫測試
2.3.1 外觀檢測
2.3.2 混凝土強度檢測
2.3.3 裂縫活動試驗
2.3.4 裂縫成因分析
2.4 槽型梁有限元計算
2.4.1 鋼筋混凝土結構模型
2.4.2 槽型梁模型建立
2.4.3 裂縫計算分析
2.5 本章小結
3 鐵路橋梁運營安全性試驗及評價方法
3.1 外觀檢查評價法
3.2 混凝土強度檢測
3.3 準靜載試驗評價法
3.3.1 結構校驗系數η
3.3.2 相對殘余變形
3.3.3 結構縱向剛度
3.4 動載試驗評價法
3.4.1 動力系數
3.4.2 結構橫向剛度
3.4.3 結構抗扭剛度
3.5 專家系統評價法
3.6 層次分析評價法
3.7 現場荷載試驗
3.7.1 準靜載試驗
3.7.2 準靜載試驗結果
3.7.3 動載試驗
3.7.4 動載試驗結果
3.8 本章小結
4 鐵路槽型梁運營安全性分析
4.1 有限元計算
4.1.1 靜力計算
4.1.2 自振頻率計算
4.2 準靜載試驗分析
4.2.1 撓度校驗系數
4.2.2 應力校驗系數
4.2.3 縱向剛度分析
4.3 動載試驗分析
4.3.1 橫向剛度分析
4.3.2 縱向剛度分析
4.3.3 抗扭性能分析
4.4 荷載試驗結果分析
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁檢測技術研究及工程運用[J]. 陳磊. 黑龍江科技信息. 2017(15)
[2]敦格鐵路小跨徑單線鐵路連續(xù)箱梁橋荷載試驗與結構評定[J]. 張時超,趙中巖. 鐵道建筑. 2016(12)
[3]淺析橋梁檢測技術的應用[J]. 盛雪玉. 民營科技. 2014(12)
[4]基于ANSYS的橋梁結構收縮徐變效應仿真計算[J]. 劉揚,陳海鋒,李宇鵬,張旭輝. 交通科學與工程. 2013(03)
[5]槽形梁結構在軌道交通中的應用與發(fā)展[J]. 張吉,陸元春,吳定俊. 鐵道標準設計. 2013(10)
[6]橋梁結構無損檢測與評估研究進展[J]. 李穎,張廉,唐穎棟. 中外公路. 2009(01)
[7]如何預防及控制混凝土橋梁裂縫[J]. 姜喜濤. 民營科技. 2008(02)
[8]鐵路橋梁與高速列車的動力試驗研究[J]. 夏禾,張楠,高日,黃絢曄. 工程力學. 2007(09)
[9]公路橋梁檢測問題研究[J]. 劉澤寬. 科技資訊. 2007(26)
[10]跨京滬鐵路46m槽型梁的受力分析與加固[J]. 陳勝,喬志春. 現代交通技術. 2006(06)
碩士論文
[1]基于靜動載試驗吉安贛江公路大橋承載力評定[D]. 侯永樂.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于荷載試驗的跨鐵路城市橋梁結構安全性評定研究[D]. 吳沛霖.西南交通大學 2017
[3]橋梁動載檢測及其設備研究[D]. 胡水英.長安大學 2016
[4]六景西樞紐互通A2匝道橋裂縫檢驗及加固措施研究[D]. 侯小鵬.長安大學 2016
[5]高墩大跨PC連續(xù)剛構橋動力分析與荷載試驗研究[D]. 史大利.重慶交通大學 2014
[6]寬翼緣預應力混凝土箱梁裂縫成因分析及加固方法研究[D]. 貟寶鋒.長安大學 2014
[7]單梁動靜載試驗快速檢測技術研究[D]. 畢碩松.長安大學 2013
[8]預應力混凝土箱梁早期溫度應力及抗裂研究[D]. 薛振興.長安大學 2013
[9]基于動靜載試驗的橋梁狀態(tài)評估初探[D]. 吳永毅.華南理工大學 2013
[10]基于荷載試驗的橋梁結構安全性檢測與評估研究[D]. 劉歡.西華大學 2013
本文編號:3733627
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【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 橋梁裂縫成因研究現狀
1.2.2 橋梁安全性評價研究現狀及發(fā)展趨勢
1.2.3 橋梁荷載試驗研究現狀
1.3 工程項目概況
1.4 本文的主要工作
2 槽型梁橋裂縫成因分析
2.1 槽型梁結構特點和力學性能
2.1.1 槽型梁結構特點
2.1.2 槽型梁結構構造
2.1.3 槽型梁力學性能
2.1.4 槽型梁常見裂縫特征
2.2 預應力混凝土橋梁裂縫成因
2.2.1 結構性裂縫(受力裂縫)
2.2.2 非結構性裂縫
2.3 槽型梁現場裂縫測試
2.3.1 外觀檢測
2.3.2 混凝土強度檢測
2.3.3 裂縫活動試驗
2.3.4 裂縫成因分析
2.4 槽型梁有限元計算
2.4.1 鋼筋混凝土結構模型
2.4.2 槽型梁模型建立
2.4.3 裂縫計算分析
2.5 本章小結
3 鐵路橋梁運營安全性試驗及評價方法
3.1 外觀檢查評價法
3.2 混凝土強度檢測
3.3 準靜載試驗評價法
3.3.1 結構校驗系數η
3.3.2 相對殘余變形
3.3.3 結構縱向剛度
3.4 動載試驗評價法
3.4.1 動力系數
3.4.2 結構橫向剛度
3.4.3 結構抗扭剛度
3.5 專家系統評價法
3.6 層次分析評價法
3.7 現場荷載試驗
3.7.1 準靜載試驗
3.7.2 準靜載試驗結果
3.7.3 動載試驗
3.7.4 動載試驗結果
3.8 本章小結
4 鐵路槽型梁運營安全性分析
4.1 有限元計算
4.1.1 靜力計算
4.1.2 自振頻率計算
4.2 準靜載試驗分析
4.2.1 撓度校驗系數
4.2.2 應力校驗系數
4.2.3 縱向剛度分析
4.3 動載試驗分析
4.3.1 橫向剛度分析
4.3.2 縱向剛度分析
4.3.3 抗扭性能分析
4.4 荷載試驗結果分析
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 本文結論
5.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數據集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]橋梁檢測技術研究及工程運用[J]. 陳磊. 黑龍江科技信息. 2017(15)
[2]敦格鐵路小跨徑單線鐵路連續(xù)箱梁橋荷載試驗與結構評定[J]. 張時超,趙中巖. 鐵道建筑. 2016(12)
[3]淺析橋梁檢測技術的應用[J]. 盛雪玉. 民營科技. 2014(12)
[4]基于ANSYS的橋梁結構收縮徐變效應仿真計算[J]. 劉揚,陳海鋒,李宇鵬,張旭輝. 交通科學與工程. 2013(03)
[5]槽形梁結構在軌道交通中的應用與發(fā)展[J]. 張吉,陸元春,吳定俊. 鐵道標準設計. 2013(10)
[6]橋梁結構無損檢測與評估研究進展[J]. 李穎,張廉,唐穎棟. 中外公路. 2009(01)
[7]如何預防及控制混凝土橋梁裂縫[J]. 姜喜濤. 民營科技. 2008(02)
[8]鐵路橋梁與高速列車的動力試驗研究[J]. 夏禾,張楠,高日,黃絢曄. 工程力學. 2007(09)
[9]公路橋梁檢測問題研究[J]. 劉澤寬. 科技資訊. 2007(26)
[10]跨京滬鐵路46m槽型梁的受力分析與加固[J]. 陳勝,喬志春. 現代交通技術. 2006(06)
碩士論文
[1]基于靜動載試驗吉安贛江公路大橋承載力評定[D]. 侯永樂.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于荷載試驗的跨鐵路城市橋梁結構安全性評定研究[D]. 吳沛霖.西南交通大學 2017
[3]橋梁動載檢測及其設備研究[D]. 胡水英.長安大學 2016
[4]六景西樞紐互通A2匝道橋裂縫檢驗及加固措施研究[D]. 侯小鵬.長安大學 2016
[5]高墩大跨PC連續(xù)剛構橋動力分析與荷載試驗研究[D]. 史大利.重慶交通大學 2014
[6]寬翼緣預應力混凝土箱梁裂縫成因分析及加固方法研究[D]. 貟寶鋒.長安大學 2014
[7]單梁動靜載試驗快速檢測技術研究[D]. 畢碩松.長安大學 2013
[8]預應力混凝土箱梁早期溫度應力及抗裂研究[D]. 薛振興.長安大學 2013
[9]基于動靜載試驗的橋梁狀態(tài)評估初探[D]. 吳永毅.華南理工大學 2013
[10]基于荷載試驗的橋梁結構安全性檢測與評估研究[D]. 劉歡.西華大學 2013
本文編號:3733627
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