提高大跨径PC梁抗下挠能力技术措施研究

摘要

目前，国内大跨径PC连续刚构桥存在的主要病害是跨中挠度过大，严重影响桥梁的正常使用功能，研究如何提高大跨径连续刚构桥跨中抗下挠能力具有重大的实际意义。
　　本文根据已有的研究结果，对连续刚构桥长期下挠的各种因素进行阐述，分析其产生的原理及一些较为成熟的加固措施，在本文中加以借鉴参考与应用。
　　通过对大渡河大桥施工过程中截面高程变化进行严格的监测与控制，分析刚构桥在高墩及不对称跨径作用下，其数值变化规律，以便采取有效的预防措施进行修正。以长河坝大渡河大桥为工程背景，运用有限元软件Midas/civil对其进行模拟计算，分析比较了不同位置预应力损失、腹板斜向预应力筋、体外预应力筋及跨中构造钢管混凝土劲性骨架对大跨径PC连续刚构桥跨中下挠的影响。
　　查阅相关资料对组合弹性模量理论公式进行分析推导与计算，利用已有的混凝土和钢材的本构模型及泊松比，通过具体算例表明组合弹性模量值与组合材料的计算关系，从截面刚度的变化方面研究其对跨中下挠的影响。
　　根据跨中下挠过大，提出了钢管混凝土劲性骨架设计，在受力分析计算中，对该区域混凝土主拉应力发挥了明显的作用，截面整体刚度有所提高，减小了跨中挠度。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外连续刚构桥研究状况

1．2．2 国内连续刚构桥研究现状

1．3 课题的提出与研究内容

1．3．1 课题的提出

1．3．2 本文研究内容

第二章 大跨径PC连续刚构桥下挠成因分析

2．1 预应力损失对PC连续刚构桥下挠影响

2．1．1 预应力损失计算

2．1．2 纵向、横向预应力筋对桥梁挠度的影响

2．2 混凝土收缩徐变对PC连续刚构桥下挠的影响

2．2．1 收缩徐变基本概念

2．2．2 收缩徐变计算公式

2．2．3 混凝土收缩徐变对刚构桥下挠的影响

2．3 温度变化对PC连续刚构桥下挠的影响

2．4 裂缝对PC连续刚构桥下挠的影响

2．4．1 混凝土裂缝的类型及成因

2．4．2 连续刚构桥裂缝的防治

2．5 本章小结

第三章 大渡河大桥施工监测数据对比分析

3．1 大渡河大桥工程概况

3．1．1 主桥结构材料性能设计施工参数

3．1．2 主桥施工技术标准及设计参数

3．1．3 主桥荷载及其计算参数

3．2 主桥施工数据监测

3．3 本章小结

第四章 提高连续刚构桥抗下挠技术措施研究

4．1 概述

4．2 结构计算分析对比

4．2．1 桥梁平面分析模型

4．2．2 桥梁工况荷载计算

4．2．3 计算结果与分析

4．3 增加斜向预应力束对挠度影响的可行性研究

4．3．1 腹板混凝土受力性能分析

4．3．2 斜向预应力布设方案

4．4 体外预应力束布设可行性研究分析

4．4．1 体外预应力束设计背景

4．4．2 体外预应力束设计方案

4．4．3 结构计算分析

4．5 本章小结

第五章 预应力混凝土梁桥组合弹性模量分析

5．1 概述

5．2 组合弹性模量公式分析

5．3 本章小结

第六章 新型箱梁截面构造措施研究

6．1 概述

6．2 劲性骨架材料性能及尺寸定义

6．3 平面模型分析计算

第七章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果