连续箱梁桥温度场观测分析与裂缝控制研究

摘要

预应力混凝土连续箱梁桥由于其自身的优势,近年来在高速公路桥梁中得到了广泛应用,但在施工和使用阶段,发现实际工程中认为可靠的、无拉应力的全预应力混凝土连续箱梁,由于未能充分重视温度作用而发生了严重的开裂,有的桥梁甚至被迫停运修复,造成严重的经济损失。桥梁的温度场分布及其所引起的挠度及应力效应引起国内外桥梁专家的重视,使用不同的温度梯度模式进行计算得到箱梁内温度应力相差非常大,如果温度场分布的梯度模式不对,即使增大温度设计值,也不能保证结构不产生裂缝,为了确保桥梁结构的抗裂性及结构良好的使用性能,应根据当地的条件,通过实验和理论等研究工作,得到适合当地的温度场分布。
　　本文结合某座预应力混凝土连续箱梁桥,研究混凝土箱梁日照温度的时变分布规律,确定了研究区域的竖向温度梯度曲线,继而分析了结构在不同温度梯度作用下的温度效应。通过对多座混凝土桥梁的严重裂损事故调查分析,给出了裂缝控制措施,用以指导施工。主要研究内容包括以下三个方面:
　　(1)通过对混凝土箱梁日照温度场的监测,研究了箱梁在日照作用下的时变温度分布规律。比较国内外规范中有关温度荷载的相关规定,建立了混凝土箱梁时变温度梯度模式。
　　(2)使用有限元分析软件Midas计算依托大桥在本文所研究的温度梯度作用下及国内外规范中规定的温度梯度作用下的温度应力,分析不同温度梯度模式对桥梁应力及挠度的影响效应。
　　(3)本文结合相关文献,分析了预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝的特点以及温度裂缝的成因,继而提出了预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝的控制措施,指导桥梁的设计与施工。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外连续箱梁桥温度效应研究概况

1.3 本文研究的目的及意义

1.4 本文研究的内容

第二章 连续箱梁桥温度场观测

2.1 工程概况

2.2 连续箱梁桥温度分布试验方案制定

2.3 古浪县气候特征

2.4 连续箱梁桥温度场试验研究

2.5 本章小结

第三章 连续箱梁桥竖向温度梯度研究

3.1 温度荷载对连续箱梁桥的影响

3.2 连续箱梁桥温度场分析理论

3.3 各国桥梁规范中关于温度荷载的规定

3.4 连续箱梁桥竖向温度梯度曲线确定

3.5 本章小结

第四章 连续箱梁桥温度作用效应分析

4.1 温度应力计算理论

4.2 温度梯度对连续箱梁桥的影响

4.3 连续箱梁桥温度效应对比分析

4.4 本章小结

第五章 连续箱梁桥温度裂缝控制

5.1连续箱梁桥温度裂缝的特点及成因分析

5.2 连续箱梁桥温度裂缝的控制措施

5.3 本章小结

结论与展望

1．结论

2．展望

参考文献

致谢