文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
湘江大跨度预应力连续梁桥的仿真计算和收缩徐变研究
姓名:王瑞花
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:季文玉
20080601
中文摘要收缩徐变是混凝土的固有性质,收缩徐变对预应力混凝土结构,特别是大跨度预应力混凝土桥梁结构的使用性能有着显著的影响。但是,混凝土的收缩徐变机理复杂,影响混凝土收缩徐变的因素众多。因此,准确预测收缩徐变对预应力混凝土桥梁结构的影响是个重要而复杂的问题。普遍认为,描述混凝土收缩徐变发展规律的数学模式以及分析混凝土收缩徐变效应的计算方法是决定能否准确预测收缩徐变对混凝土结构影响的两个关键因素。因此,本文分别对这两个因素开展了研究。本文首先对混凝土收缩徐变机理以及影响混凝土收缩徐变的内外部因素进行系统总结,比较分析了国内外几种常用收缩徐变预测模式的机理、考虑的因素、适用范围和优缺点,为在实际结构的收缩徐变效应分析中合理选用预测模式奠定了基础。接着着重研究了混凝土收缩徐变效应的分析方法。该方法是将按龄期调整的有效模量代替混凝土弹性模量来考虑混凝土收缩徐变的影响,并与有限元法相结合的有限元逐步计算法。并对两跨连续梁进行了验证。该方法能够模拟大跨度预应力混凝土桥梁的收缩徐变发展过程,可以采用不同的收缩徐变计算模型对结构进行分析。本文以株洲湘江大桥为工程实例,用上述方法分析了收缩徐变对主桥内力和变形的影响。对收缩徐变的敏感性进行了分析,得出天为最佳铺装时期。对三种收缩徐变模型瓼,和卸员确治觯∪P徒分析。对收缩徐变的影响因素:相对湿度,加载龄期,混凝土强度等级以及预应力进行分析研究,为实际工程提供依据。关键词:收缩,徐变,桥梁,预测模式,有限单元法
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痧签字日期:秘年∥/学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:王煌本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:年‘月『导师签名:
独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研年究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:月日
致谢本论文的工作是在我的导师季文玉教授的悉心指导下完成的,季文玉教授严季文玉教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向季文玉教授表示衷心的谢意。季文玉教授、雷俊卿教授、安明晶副教授、卢文良副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,薛宇光、卢岩、岳仁辉、张利娜、薛凌翔、另外也感谢家人父母,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来季文玉教授对我的关心和指导。张玉桂等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。
研究的目的和意义界的广泛承认。桥梁结构分段施工始于悬臂施工法,悬臂施工法一般可分为悬臂筋,使悬臂不断接长,直至合拢。应力混凝土桥梁目前都广泛采用悬臂浇筑施工方法。但是也存在一些问题:客运有碴轨道桥面梁的徐变上拱值为,无碴轨道桥面梁的徐变上拱值为。这无疑对小跨度简支梁桥是合适的,对大跨度预应力混凝土连续桥梁则是难以控制的,其限值多少,是设计工程师非常关注的问题。大跨度预应力混凝土连续梁所固有的特性,混凝土的收缩主要指由于混凝土的干燥而导致的体积缩小的现象,缩徐变会导致混凝土结构的内力和变形随时间不断变化,对于预应力混凝土结构混凝土桥梁,其影响尤为显著,将其归类于对混凝土的收缩徐变较为敏感国内外的调研资料表明,混凝土收缩徐变已成为大跨度预应力混凝土桥梁设计施工中十分棘手而又不容回避的问题。国内外不乏因为混凝土的收缩和徐变影响结构使用、以致造成工程事故的例子。例如,国内某主跨的连续刚构桥,“近年来,土木工程界最大而又引人注目’’的成就之一,就是预应力混凝土桥梁分段施工方法的形成及其分段施工技术的发展,而且得到了世界各国工程浇筑施工和悬臂拼装施工两种形式。悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑,待混凝土达到一定的强度后张拉预应力钢筋,移动机具范本依继续悬臂施工。悬臂拼装是用吊机将预制块件在桥墩两侧对称起吊、安