连续刚构桥合龙段箱梁底板破坏行为与试验研究

摘要

随着国家基础建设的快速发展，大跨连续刚构桥得到广泛使用。工程实践显示，在合龙束张拉过程中，部分连续刚构桥箱梁底板发生了沿底板孔道上下层混凝土开裂破坏。
　　本文以船岭岽大桥为工程依托，在考虑设计因素和施工因素影响的基础上，建立有限元模型，对合龙段箱梁底板开裂破坏进行研究。结果表明，在原桥设计状态下，跨中合龙段箱梁底板应力满足规范要求;施工中管道偏差和合龙高差引起底板横向应力增大，从而导致该桥合龙段底板发生开裂破坏。
　　对影响箱梁底板受力参数的分析表明，箱梁底板线形和孔道间距对底板的横向和竖向应力影响十分显著;同时，跨中横隔板和竖向防崩钢筋的设置能有效改善合龙段的底板受力性能。另外，还分析了底板宽度等参数的影响程度。
　　结合合龙段底板的受力特点，在考虑张拉预应力束的孔道间距和防崩钢筋设置影响的基础上，开展了4根合龙段试验梁的研究。试验表明，孔道间距对底板受力的作用较大，而竖向防崩钢筋可以有效限制底板的开裂。同时对试验梁进行数值分析，计算结果表明，试验梁底板混凝土计算值与实测值较为一致。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．2．1 理论计算

1．2．2 事故桥计算

1．2．3 模型试验

1．3 本文研究的主要内容

2 刚构桥合龙段底板破坏分析

2．1 典型事故工程

2．1．1 工程概况

2．1．2 事故简介

2．2 有限元分析模型

2．2．1 预应力混凝土建模

2．2．2 单元生死技术

2．2．3 子模型技术

2．2．4 全桥模型

2．2．5 子模型

2．3 线性分析

2．3．1 子模型与全桥模型计算结果对比

2．3．2 跨中合龙束张拉前

2．3．3 跨中合龙束全部张拉后

2．3．4 施工因素分析

2．4 材料非线性分析

2．4．1 合龙高差材料非线性分析

2．4．2 混凝土质量不足影响分析

2．5 本章小结

3 变截面箱梁底板开裂参数敏感性分析

3．1 底板线形

3．2 底板厚度

3．3 底板宽度

3．4 孔道间距

3．5 孔道保护层厚度

3．6 普通钢筋影响

3．7 跨中合龙段设横隔板

3．8 开孔与不开孔对比

3．9 孔道定位偏差

3．10 合龙高差

3．11 本章小结

4 合龙段模型试验研究与分析

4．1 模型试验设计

4．1．1 试验目的

4．1．2 试验设计

4．1．3 试验材料

4．1．4 试验测点布置

4．1．5 加载方案

4．1．6 试验流程

4．2 试验结果分析

4．2．1 混凝土测点应力

4．2．2 普通钢筋测点应力

4．2．3 试验结果与数值分析对比

4．3 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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