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(dá)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(huì)造成腹板普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕,對(duì)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(jì)和施工中,并未針對(duì)這類裂縫提出具體的防治措施和方法,因此本文對(duì)腹板順管道裂縫的成因進(jìn)行了詳細(xì)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(jī)理和利用ANSYS進(jìn)行混凝土橋梁開(kāi)裂分析的建模要點(diǎn)和分析方法,并根據(jù)深圳高速橋梁設(shè)計(jì)圖紙,利用ANSYS建立了用于腹板順管道開(kāi)裂分析的有限元模型。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)查得到腹板順管道裂縫的特點(diǎn)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(hù)的全過(guò)程和后期運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行詳細(xì)計(jì)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(yùn)營(yíng)階段橫截面負(fù)溫度梯度是導(dǎo)致腹板順管道裂縫的主要原因。同時(shí)對(duì)管道橫向偏差的不利作用進(jìn)行了量化分析,并對(duì)上述三種因素耦合作用時(shí)腹板順管道的裂縫情況進(jìn)行了詳細(xì)研究,得出管道偏差與不均勻收縮或管道偏差與橫截面負(fù)溫度梯度耦合作用時(shí),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(jì)方面研究腹板厚度和箍筋對(duì)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(huì)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(duì)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(jì)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(hù)過(guò)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(jì)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(shí)對(duì)已建橋梁的腹板順管道裂縫也提出了修補(bǔ)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外腹板順管道裂縫研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)析11
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 第2章 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁開(kāi)裂分析的基本理論13-22
• 2.1 引言13
• 2.2 混凝土開(kāi)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(jī)理15
• 2.3 開(kāi)裂分析的建模要點(diǎn)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(shí)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(kāi)裂精細(xì)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(kāi)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(yùn)營(yíng)階段開(kāi)裂的有限元分析47-53
• 3.4.1 后期運(yùn)營(yíng)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(kāi)裂分析47-52
• 3.4.3 豎向溫度梯度下的腹板順管道開(kāi)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(duì)腹板順管道裂縫的影響分析54-71
• 4.1 引言54
• 4.2 箍筋對(duì)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(shí)箍筋的影響分析56-59
• 4.2.4 后期運(yùn)營(yíng)階段箍筋的影響分析59-61
• 4.3 腹板厚度對(duì)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(shí)腹板厚度的影響分析64-67
• 4.3.4 后期運(yùn)營(yíng)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(hù)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(xiàng)73
• 5.3 設(shè)計(jì)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(bǔ)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(xiàn)78-83
• 致謝83-84
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷84

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  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(hào)：431693