發(fā)布時間：2017-06-08 07:02

  本文關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁腹板順管道裂縫分析與防治研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腹板順管道裂縫在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的病害中十分普遍,這類裂縫沿預(yù)應(yīng)力管道分布,寬度約0.1mm,裂縫最深達到預(yù)應(yīng)力波紋管附近,主要分布在L/8~7L/8之間。腹板順管道裂縫會造成腹板普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕,對橋梁的承載能力、耐久性和美觀性產(chǎn)生十分不利的影響,而在設(shè)計和施工中,并未針對這類裂縫提出具體的防治措施和方法,因此本文對腹板順管道裂縫的成因進行了詳細的分析和研究,并提出了相關(guān)的防治措施。論文基于混凝土腹板順管道裂縫的研究現(xiàn)狀,闡述了混凝土的破壞機理和利用ANSYS進行混凝土橋梁開裂分析的建模要點和分析方法,并根據(jù)深圳高速橋梁設(shè)計圖紙,利用ANSYS建立了用于腹板順管道開裂分析的有限元模型。在此基礎(chǔ)上,通過調(diào)查得到腹板順管道裂縫的特點和分布規(guī)律,并從理論分析初步得到造成腹板順管道裂縫的主要因素。然后利用ANSYS有限元模型,分別從早期施工養(yǎng)護的全過程和后期運營階段進行詳細計算分析,得到澆筑早期的腹板混凝土的不均勻收縮、管道的橫向偏差和后期運營階段橫截面負溫度梯度是導(dǎo)致腹板順管道裂縫的主要原因。同時對管道橫向偏差的不利作用進行了量化分析,并對上述三種因素耦合作用時腹板順管道的裂縫情況進行了詳細研究,得出管道偏差與不均勻收縮或管道偏差與橫截面負溫度梯度耦合作用時,很容易產(chǎn)生沿預(yù)應(yīng)力管道的裂縫。其次,在上述因素分析的基礎(chǔ)上,從設(shè)計方面研究腹板厚度和箍筋對順管道裂縫的影響。根據(jù)研究結(jié)果,混凝土早期較大的收縮應(yīng)變會導(dǎo)致箍筋作用下主拉應(yīng)力增大,如果能夠減小收縮應(yīng)變,則箍筋對于減小腹板順管道主拉應(yīng)力,限制裂縫有顯著的作用。同樣如果能夠減小收縮應(yīng)變,適當(dāng)增加腹板厚度,也可以顯著減小腹板順管道主拉應(yīng)力。最后,分別從設(shè)計理論和施工技術(shù)方面提出了腹板順管道裂縫的防治建議。即在施工養(yǎng)護過程中,采取相應(yīng)的措施減小腹板的不均勻收縮應(yīng)變和管道的橫向偏差;而在設(shè)計方面,適當(dāng)增加腹板厚度,并增配沿預(yù)應(yīng)力管道的箍筋。同時對已建橋梁的腹板順管道裂縫也提出了修補加固的建議。
【關(guān)鍵詞】：混凝土箱梁 腹板順管道裂縫 有限元模型 防治措施
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.71
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 腹板順管道裂縫研究現(xiàn)狀及分析10-11
• 1.2.1 國內(nèi)外腹板順管道裂縫研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡析11
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容11-13
• 第2章 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁開裂分析的基本理論13-22
• 2.1 引言13
• 2.2 混凝土開裂分析的基本理論13-15
• 2.2.1 鋼筋混凝土材料的本構(gòu)模型13-15
• 2.2.2 混凝土的破壞機理15
• 2.3 開裂分析的建模要點15-17
• 2.4 有限元模型17-21
• 2.4.1 工程概況17-19
• 2.4.2 有限元實體模型19-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 PC橋梁腹板順管道開裂精細化分析22-54
• 3.1 引言22
• 3.2 腹板順管道裂縫成因分析22-26
• 3.2.1 早期裂縫的因素22-25
• 3.2.2 后期裂縫的因素25-26
• 3.3 小箱梁腹板順管道早期開裂的有限元分析26-47
• 3.3.1 澆筑初期混凝土的各種性能參數(shù)26-30
• 3.3.2 預(yù)施應(yīng)力前的腹板順管道裂縫分析30-32
• 3.3.3 預(yù)施應(yīng)力階段的腹板順管道裂縫分析32-33
• 3.3.4 管道偏差引起的腹板順管道裂縫分析33-43
• 3.3.5 預(yù)施應(yīng)力后的腹板順管道裂縫分析43-47
• 3.4 小箱梁腹板順管道后期運營階段開裂的有限元分析47-53
• 3.4.1 后期運營階段混凝土的性能參數(shù)47
• 3.4.2 橫向溫度梯度下的腹板順管道開裂分析47-52
• 3.4.3 豎向溫度梯度下的腹板順管道開裂分析52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 箍筋和腹板厚度對腹板順管道裂縫的影響分析54-71
• 4.1 引言54
• 4.2 箍筋對腹板順管道裂縫的影響分析54-61
• 4.2.1 預(yù)施應(yīng)力前箍筋的影響分析54-55
• 4.2.2 預(yù)施應(yīng)力階段箍筋的影響分析55-56
• 4.2.3 管道偏差作用時箍筋的影響分析56-59
• 4.2.4 后期運營階段箍筋的影響分析59-61
• 4.3 腹板厚度對腹板順管道裂縫的影響分析61-69
• 4.3.1 張拉預(yù)應(yīng)力前腹板厚度的影響分析61-63
• 4.3.2 預(yù)施應(yīng)力階段腹板厚度的影響分析63-64
• 4.3.3 管道偏差作用時腹板厚度的影響分析64-67
• 4.3.4 后期運營階段腹板厚度的影響分析67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-71
• 第5章 箱梁腹板順管道裂縫防治措施研究71-76
• 5.1 引言71
• 5.2 施工階段的防治措施建議71-73
• 5.2.1 混凝土材料品質(zhì)的控制71-72
• 5.2.2 混凝土的養(yǎng)護工藝72-73
• 5.2.3 管道偏差的控制措施73
• 5.2.4 預(yù)應(yīng)力管道灌漿的注意事項73
• 5.3 設(shè)計方面的防治措施建議73-74
• 5.3.1 合理布置普通鋼筋73-74
• 5.3.2 適當(dāng)增加腹板厚度74
• 5.4 已建橋梁的修補加固措施建議74-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻78-83
• 致謝83-84
• 個人簡歷84

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邵厚坤;;我對橋規(guī)第188表26中三個主拉應(yīng)力容許值的理解[J];鐵路標準設(shè)計通訊;1962年05期

2 蘇杭;張謝東;顏曉蕓;蔡正東;石明強;季少波;;預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋腹板主拉應(yīng)力的計算與分析[J];交通科技;2008年01期

3 黃湘柱;;校核在軸向力、彎矩及剪力共同作用下RC梁的強度及主拉應(yīng)力[J];公路;1992年05期

4 尹旭文;鐘新谷;;箱梁豎向預(yù)應(yīng)力孔道對腹板主拉應(yīng)力的影響分析[J];湘潭師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年04期

5 熊家才,錢寅泉,胡肇滋;簡支橋跨剪力、主拉應(yīng)力橫向分布模型實驗及電算分析[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報;1990年02期

6 樓莊鴻;論預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的裂縫[J];公路交通科技;2000年06期

7 劉昀;鄧曉杰;;預(yù)應(yīng)力布置對箱梁腹板受力性能的影響研究[J];湖南交通科技;2011年04期

8 王三強;;預(yù)留孔對橋梁結(jié)構(gòu)的影響及產(chǎn)生裂縫的處理探討[J];內(nèi)江科技;2007年09期

9 趙海;;關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋裂縫的探討[J];交通標準化;2006年04期

10 張兆寧;賀拴海;趙煜;;基于應(yīng)力控制箱梁截面設(shè)計數(shù)值模擬分析[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2010年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何廣漢;楊德滋;陳金羅;;PC梁橋斜截面疲勞可靠性的研究[A];中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第九屆年會論文集[C];1990年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 韓宏偉;預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋開裂影響因素分析[D];長安大學(xué);2015年

2 李攀;預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁腹板順管道裂縫分析與防治研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 程麗倩;基于彈塑性損傷模型的PC箱梁腹板反向裂縫形成機理及分析[D];長安大學(xué);2014年

4 高穎;釘樁受力性能分析[D];長安大學(xué);2014年

5 王華;預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁箱梁橋空間分析及開裂成因研究[D];湖南大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁腹板順管道裂縫分析與防治研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：431693