大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝成因及锚固区局部应力分析

摘要

预应力混凝土箱梁结构以其诸多优点已经在桥梁工程中得到了广泛应用，本文针对目前大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁所出现的裂缝问题进行详细分析，并对箱梁裂缝的加固方法进行了讨论。 本文首先对箱梁的计算分析方法进行了介绍，列出了箱梁不同部位所产生的各种裂缝，简略分析了出现这些裂缝的成因。在此基础上，重点研究了预应力混凝土箱梁在预应力钢筋(束)的锚固部位混凝土的开裂问题。论文对局部承压的预应力混凝土端部锚固区的应力分布规律作了有限元分析，并对考虑预留孔和不考虑预留孔道两种情形作了比较，分析了箱梁产生裂缝的原因。考虑到预应力通过锚块的传递，同样会对箱梁的底板、腹板的开裂产生影响，因此对箱梁利用实体单元建立了计算模型，综合分析了预应力对腹板裂缝、底板裂缝的这种影响，为齿板锚固设计提供了一定的依据。 本文最后还对裂缝的加固修补方法进行了介绍。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1大跨度预应力混凝土连续刚构桥的发展状况

1.1.1国外发展状况

1.1.2国内发展状况

1.1.3发展趋势

1.2预应力混凝土连续刚构桥的特征和箱梁裂缝问题

1.2.1连续刚构桥的特征及箱梁特点

1.2.2预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝概述

1.3加固方法研究的意义和现状

1.4本论文要做的工作

第2章连续刚构桥箱梁计算方法及裂缝形态

2.1箱形截面的计算理论[15]

2.1.1箱形截面的构造要点

2.1.2箱形梁的受力特点

2.1.3箱形梁的分析方法

2.2箱梁中的裂缝形态

2.3本章小结

第3章连续刚构桥箱梁裂缝的成因分析

3.1混凝土裂缝概述

3.1.1裂缝的概念

3.1.2混凝土的微观裂缝与宏观裂缝

3.1.3裂缝产生的主要原因

3.2引起箱梁裂缝的若干因素

3.3连续刚构桥箱梁裂缝成因分析

3.3.1箱梁腹板裂缝成因分析

3.3.2箱梁顶板、底板裂缝成因分析

3.3.3横隔板裂缝成因分析

3.4本章小结

第4章箱梁锚固区局部应力分析

4.1锚下混凝土应力的类型

4.2不考虑预留孔道时端部锚固区域的受力分析

4.2.1模型的建立

4.2.2数值计算结果及其分析

4.2.3.多个锚固区段的相互影响

4.3考虑预留孔道时端部锚固区域的受力分析

4.3.1模型的建立

4.3.2数值计算结果及其分析

4.4预应力齿板锚固对箱梁开裂的影响

4.4.1模型的建立

4.4.2模型加载时的应力分析

4.5本章小结

第5章箱梁裂缝的加固维修方法研究

5.1表面封闭修补法

5.2压力灌浆修补法

5.3表面粘贴修补法

5.4打箍加固封闭法

结 论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文