學科專業(yè):橋梁與隧道工程
授予學位:工學碩士
學位授予單位:xx大學
學位年度: 2010年
目前,我國建設的大跨徑橋梁絕大多數(shù)為預應力混凝土箱梁橋。預應力混凝土連續(xù)箱梁橋、預應力混凝土連續(xù)剛構箱梁橋由于結構剛度大、行車平順性好、伸縮縫少和養(yǎng)護簡單等優(yōu)點,備受業(yè)主和設計、施工單位的歡迎。于是,在我國的公路與鐵路的建設中,大跨徑箱梁橋的應用越來越廣泛。
大跨徑預應力混凝土連續(xù)箱梁橋、預應力混凝土連續(xù)剛構箱梁橋在施工或營運過程中,很多箱梁混凝土出現(xiàn)不同性質(zhì)的裂縫,其中最為常見的是箱梁腹板斜裂縫。本文結合陜西省交通廳科技項目,采用有限元分析與現(xiàn)場試驗的方法,重點分析箱梁截面的復雜應力狀態(tài)。本文研究分析了控制截面理論與實測應力的差別;對箱梁局部截面進行了細部應力研究;還分析了豎向預應力對箱梁截面應力的影響。
通過研究發(fā)現(xiàn),在施工過程中控制截面的應力呈現(xiàn)了頂板中部應力大于頂板與腹板交界處應力的“負剪力滯效應";通過對十四號塊截面應力的理論分析,得出了箱梁截面應力分布的規(guī)律性;通過對十三號塊箱梁截面項板的研究分析,得出箱梁頂板應力在縱向預應力錨固過程中也呈現(xiàn)了“負剪力滯效應”;通過對三號塊箱梁腹板截面復雜應力狀態(tài)的研究,得出在施工過程中橋梁根部截面有較大主拉應力出現(xiàn),并且主拉應力的方向與腹板斜裂縫基本垂直;通過對十三號塊箱梁腹板截面正應力的研究分析,得出腹板截面正應力分布的離散性;通過對十四號塊箱梁截面豎向預應力筋及下彎束的研究分析,得出豎向預應力對箱梁截面的應力分布及預防開裂起到重要作用,而下彎束的張拉會對箱梁截面產(chǎn)生豎向拉應力。在此研究的基礎上,本文詳細分析了影響項梁腹板開裂的因素,從設計與施工兩個方面提出了具體的改善箱梁截面應力分布及預防腹板開裂的措施。