简支转连续梁桥挠度控制理论与试验研究

摘要

简支转连续体系具有结构受力合理，伸缩缝少适应高速行车，可以预制吊装施工，提高施工质量加快施工进度等优点，因此，在国内外被广泛采用。但是，此体系有一个普遍存在的问题，在实际工程中，结构的挠度很难控制，影响了施工质量和正常使用。
　　为了控制简支转连续体系的挠度，以富锦‐绥滨松花江公路大桥施工项目为背景，通过理论分析与实桥测试相结合，计算结构的挠度变化规律和应力分布情况，分析各种因素对变形的影响，从而提出有效的控制措施。
　　首先，研究了简支转连续梁桥挠度控制的弹性计算理论和塑性计算理论。弹性计算中重点考虑预应力损失，用虚功原理计算结构的变形。塑性理论重点介绍了混凝土的徐变机理、影响因素和预测模式，并对预测模式进行对比，选择出一个合适的预测模式。
　　接着，基于ANSYS平台进行二次开发，引入徐变材料的本构关系，选择中交04规范提供的徐变模式，对此徐变方程进行指数拟合，建立一个实用于FORTRAN语言编程的徐变应变增量方程。
　　然后，在施工现场观测了94片T梁张拉后的瞬时变形和29片T梁6个月的长期变形，掌握了结构短期和长期的挠度变化规律，也发现了挠度控制真实存在的问题。通过用ANSYS和桥梁博士对预制T梁进行仿真计算，把理论计算值与实测值进行比较，分析了预制T梁的挠度变化规律和应力分布情况。在ANSYS仿真计算中，探索了考虑普通钢筋和不考虑普通钢筋的作用对结构长期变形以及长期应力的影响，并进一步从配筋率的角度对普通钢筋的影响进行深入研究。
　　其次，对简支转连续梁桥全过程进行仿真，分析了结构的挠度变化规律与应力分布情况，并把简支转连续梁与预制T梁进行对比，提出挠度控制的关键。探索了预应力、次内力与应力重分布对结构变形的相互影响。
　　最后，计算预制T梁张拉后的弹性变形，修改各种影响因素的系数取值，对比分析了其对结构变形的影响情况，并结合塑性变形的影响因素，提出有效的挠度控制措施。

目录

简支转连续梁桥挠度控制理论与试验研究

THEORETICAL AND EXPERIMENTALRESEARCH ON DEFLECTION CONTROL OFSIMPLY-SUPPORTED-CONTINUOUSGIRDER BRIDGES

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 本文的研究目的和意义

1.2 简支转连续体系及其相关理论的发展概况

1.3 本文的主要研究内容

第2章 简支转连续梁桥挠度控制理论

2.1 弹性变形计算理论

2.2 混凝土的徐变理论

2.3 基于ANSYS 平台的徐变准则二次开发

2.4 本章小结

第3章 预制T 梁理论与实测挠度对比分析

3.1 引言

3.2 实桥挠度测试

3.3 预制T 梁变形仿真分析

3.4 预应力梁中普通钢筋的影响

3.5 本章小结

第4章 简支转连续梁桥全过程仿真分析

4.1 引言

4.2 建立计算模型

4.3 仿真计算结果分析

4.4 预应力、次内力与应力重分布

4.5 本章小结

第5章 反拱挠度的影响因素与控制措施

5.1 引言

5.2 反拱挠度影响因素分析

5.3 简支转连续梁桥挠度控制措施

5.4 本章小结

结 论

参考文献

附 录

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致 谢