咸河大桥预应力混凝土连续梁内力分析

摘要

预应力混凝土连续梁桥是桥梁工程中广泛应用的一种桥型，它具有结构刚度大、施工方便、行车平顺性好等许多优点。预应力混凝土连续梁桥可以采用的施工方法主要有满堂支架施工、移动模架逐孔施工、预制装配先简支后连续施工、顶推法施工、悬臂浇筑和悬臂拼装施工、转体施工等。对于中等跨度的连续梁桥，往往采用预制装配先简支后连续的方法施工。本文以咸河大桥预应力混凝土五跨连续梁为工程背景，借助桥梁结构有限元分析软件Midas/Civil，按照所采用的先简支后连续的施工方法，对该桥施工阶段的恒载内力进行了有限元分析，并用解析法对该桥五跨连续梁的支座沉降效应和温度效应进行了计算分析。本文主要工作如下:
　　(1)对先简支后连续施工预应力混凝土连续梁的国内外研究现状进行了综述，这些研究工作主要包括施工过程及工艺改进、体系转换及内力重分布、连续化预应力张拉顺序及内力计算等方面。
　　(2)根据咸河大桥预应力混凝土连续梁的施工过程，借助桥梁结构有限元分析软件Midas/Civil，对该桥的恒载内力进行了有限元计算，预制梁自重按简支结构加载，后浇连续段自重及桥面二期恒载按连续结构加载。为了与满堂支架施工时的内力进行对比，还用有限元软件Midas/Civil计算了全部恒载直接施加在成桥连续梁结构时的内力，比较了采用两种施工方法时结构恒载内力的具体差别。
　　(3)采用解析法分析了咸河大桥五跨连续梁支座沉降最不利内力，并考虑了混凝土徐变对沉降内力的影响。在假设支座沉降规律与混凝土徐变规律相同的基础上，应用换算弹性模量法和力法原理导出了支座沉降的徐变次内力表达式，结果表明:支座沉降的徐变次弯矩与梁体截面抗弯刚度成正比，与跨度的平方成反比;考虑徐变影响后的实际弯矩只有弹性弯矩的0.45倍;咸河大桥五跨连续梁支座沉降的最不利弯矩发生在中间跨的支座截面处。
　　(4)根据现行公路桥梁设计通用规范的规定，计算了咸河大桥五跨连续梁的日照温度次内力，结果表明:日照温度作用引起的最大弯矩发生在第一个内支座处，在中跨内的弯矩为常数，且只有最大弯矩的0.75倍。

目录

声明

摘要

引言

1 绪论

1．1 简支转连续梁桥的施工特点

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要工作

2 咸河大桥结构设计

2．1 工程概况及设计资料

2．1．1 工程概况

2．1．2 设计采用的主要规范

2．1．3 主要技术标准

2．1．4 主要材料

2．1．5 设计计算参数

2．1．6 箱梁施工注意事项

2．2 连续梁构造设计及钢束布置

2．2．1 箱梁总体构造

2．2．2 横截面宽度

2．2．3 顶板厚度

2．2．4 底板厚度

2．2．5 腹板厚度

2．2．6 悬臂板厚度

2．2．7 横梁

2．2．8 钢束布置

2．3 本章小结

3 施工阶段内力分析

3．1 荷载及截面几何特性

3．1．1 计算荷载

3．1．2 截面几何特性计算

3．2 施工阶段的划分

3．3 施工阶段一受力分析

3．4 施工阶段二受力分析

3．5 施工阶段三受力分析

3．6 一次落架施工内力分析

3．7 不同施工方法对结构恒载内力的影响分析

3．7．1 一次落架与简支转连续施工的恒载内力对比分析

3．7．2 二期恒载弯矩占比分析

3．8 本章小结

4 咸河大桥次内力分析

4．1 支座沉降次内力分析

4．1．1 连续梁支座沉降的弹性内力

4．1．2 连续梁支座沉降的徐变次内力

4．2 温度次内力分析

4．2．1 温度对结构的影响

4．2．2 连续梁温度次内力分析

4．3 本章小结

结论

致谢

参考文献