大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁開裂預(yù)防技術(shù)研究

《大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁開裂預(yù)防技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁開裂預(yù)防技術(shù)研究廣東省公路建設(shè)有限公司湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)院研究?jī)?nèi)容2.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁裂縫類型式及其成因的初步分析（已完成）3.綜合考慮混凝土箱梁整體彎曲、扭轉(zhuǎn)（約束與純扭轉(zhuǎn)）、橫向框架變形、畸變、剪力滯后分析模型及程序編制（已完成部分）4.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁橋設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析，合龍方案優(yōu)化分析（已完成部分）5.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁橋豎向預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)研究（已完成）6.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁橋長(zhǎng)期變形性能研究（正在進(jìn)行）7.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連

2、續(xù)梁）橋箱梁橋模型試驗(yàn)研究（已完成部分）1.混凝土箱梁橋的研究概況1.混凝土箱梁橋的研究概況現(xiàn)行的混凝土箱梁設(shè)計(jì)一直沿用矩形和T形梁長(zhǎng)期使用的線彈性理論計(jì)算應(yīng)力，然后按極限狀態(tài)法計(jì)算極限承載力、抗裂性?，F(xiàn)行混凝土箱梁橋設(shè)計(jì)方法基本考慮了彎曲，扭轉(zhuǎn)，剪力滯后（有效翼緣寬度）及橫向彎曲應(yīng)力（橋面板計(jì)算）。最明顯的不足是采用平面分析和一般的空間梁?jiǎn)卧治龌緹o法考慮翹曲，橫向彎曲，畸變引起的二次應(yīng)力。在對(duì)二次應(yīng)力分布特征不清楚的情況下進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)很有可能導(dǎo)致混凝土箱梁橋開裂。2、箱梁裂縫類型式及其成因的初步分析2.1裂縫的主要類型（10種類型）⑴斜裂縫：主要發(fā)生在邊跨

3、支座附近，中跨1/4—3/4跨之間，靠近腹板的上緣，傾角為45度左右；⑵水平裂縫：主要發(fā)生在中邊跨邊端支座附近、腹板的上緣，少數(shù)情況在腹板的下緣；⑶與底板、頂板平行軸向裂縫；⑷劈裂裂縫：在懸臂段施工過程中，縱向預(yù)應(yīng)力張拉后，在縱向預(yù)應(yīng)力彎段部分產(chǎn)生與縱向預(yù)應(yīng)力方向基本相同的裂縫；⑸橫隔、板齒板局部裂縫：箱梁橫隔板的放射性裂縫，在人洞之間的豎向裂縫，預(yù)應(yīng)力錨固部位的齒板附近的裂縫。2.2箱梁裂縫產(chǎn)生的初步原因分析（a）箱梁截面剛位移（經(jīng)典梁）(b)箱梁截面畸變位移開裂原因：圖2-11箱梁截面位移模式圖2-12腹板豎向正向應(yīng)力分布規(guī)律R>S？⑴應(yīng)力(作用效應(yīng))計(jì)算考

4、慮不足；⑵設(shè)計(jì)參數(shù)不合理；⑶施工水平達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。3.綜合考慮混凝土箱梁整體彎曲、扭轉(zhuǎn)（約束與純扭轉(zhuǎn)）、橫向框架變形、畸變、剪力滯后分析模型及程序編制3.1箱梁整體性能分析程序（已完成），程序正在編制之中；3.2畸變單元?jiǎng)偠染仃嚭蛷V義內(nèi)力表達(dá)式，程序正在編制之中?；儎偠染仃?.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋箱梁橋設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析，合龍方案優(yōu)化分析（已完成部分）共收集國(guó)內(nèi)外112座箱梁橋中邊跨比、高跨比、箱梁下緣曲線、頂?shù)装甯拱搴穸?、預(yù)應(yīng)力4.0橋箱梁橋設(shè)計(jì)參數(shù)統(tǒng)計(jì)圖4-1國(guó)內(nèi)外部分剛構(gòu)橋邊中跨比圖4-2國(guó)內(nèi)部分剛構(gòu)橋高跨比圖4-3國(guó)外部分剛構(gòu)橋高跨

5、比下緣曲線冪次組成百分比圖0.53-0.650.780.50.56420.020210.52240.022954.1邊中跨比值對(duì)邊跨的腹板主拉應(yīng)力影響研究；4.2高跨比值與箱梁下緣曲線選取，對(duì)腹板主拉應(yīng)力的影響分析；4.3底板厚度曲線參數(shù)確定，對(duì)腹板主拉應(yīng)力的影響分析；4.4橋箱腹板厚度取值與腹板主拉應(yīng)力關(guān)系（正在研究之中）；4.5合龍方案優(yōu)化研究（正在研究之中）。圖4-17主梁腹板橫截面圖圖4-9橋梁計(jì)算模型4.1邊中跨比值對(duì)邊跨的腹板主拉應(yīng)力影響圖4-19腹板中性軸處主應(yīng)力變化圖(MPa)結(jié)論：邊跨主梁腹板截面中性軸主應(yīng)力分析出發(fā)，邊墩與L/4跨位置截面腹板

6、主應(yīng)力變化趨勢(shì)一樣，先增大后減??；L/2跨與根部位置腹板主應(yīng)力變化形式相同，逐漸增大；而L/8跨附近截面腹板主應(yīng)力卻逐漸減小，根據(jù)分析邊中跨比選取0.5825附近是比較合適的。圖4-20腹板腹底界處主應(yīng)力變化圖(MPa)4.2高跨比值對(duì)腹板主拉應(yīng)力的影響分析圖4-28邊L/4腹板截面主應(yīng)力變化圖圖4-29中L/4腹板截面主應(yīng)力變化圖結(jié)論：主梁L/4跨附近腹板截面主應(yīng)力全受壓，并隨高跨比增大腹頂界處、腹底處主應(yīng)力先增大后減小再增大；中L/4跨腹板截面主應(yīng)力逐步增大，邊L/4跨附近腹板截面受壓主應(yīng)力先增大后減?。豢紤]主梁材料數(shù)量，主梁L/4附近高跨比為0.0325時(shí)

7、為最適宜。4.3箱梁下緣曲線選取對(duì)腹板主拉應(yīng)力的影響分析圖4-40主梁L/4跨主梁腹板主應(yīng)力變化圖圖4-41主梁L/8跨主梁腹板主應(yīng)力變化圖結(jié)論：主梁L/4跨處截面腹板主應(yīng)力值與箱梁下緣曲線冪次成正比，這與主梁恒載與梁高減小分不開；而主梁邊L/8跨處截面腹板受拉主應(yīng)力值幾乎不發(fā)生變化，變化幅度很小；主梁中L/8跨處截面腹板受拉主應(yīng)力值隨曲線冪次增大而先減小后逐漸增大。4.4箱梁底板厚度曲線冪次對(duì)腹板主拉應(yīng)力的影響分析圖4-54主梁L/4跨截面腹板主拉應(yīng)力變化圖圖4-55主梁L/8跨和根部截面腹板主拉應(yīng)力變化圖結(jié)論：主梁L/4跨處截面腹板受壓主應(yīng)力值與底板厚度曲線

8、冪次成正比，受拉主應(yīng)力與