【摘要】：大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋具有良好的受力性能,結(jié)構(gòu)剛度大,跨越能力強,在現(xiàn)代橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用。然而,由于設(shè)計、施工、使用和日常維護不當?shù)仍?預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋普遍出現(xiàn)開裂和撓度過大問題,而且隨著橋梁跨度的增大,這種現(xiàn)象變得更為嚴重,已經(jīng)成為橋梁工程領(lǐng)域普遍關(guān)注的問題。理論研究和工程實踐檢驗表明,混凝土的收縮徐變和溫度效應(yīng)是導(dǎo)致大跨度橋梁開裂和撓度過大的重要原因。盡管橋梁的設(shè)計和施工階段都已經(jīng)考慮了混凝土收縮徐變及溫度效應(yīng),但實際應(yīng)用還是出現(xiàn)這種問題,說明目前的計算方法仍然存在缺陷,計算模型仍需進一步研究。因此,深入研究混凝土收縮徐變及溫度計算模型及其作用引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng),對于系統(tǒng)解決混凝土橋梁開裂和撓度過大問題具有重要的意義。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,為進一步研究收縮徐變及溫度效應(yīng)對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋開裂和下?lián)系挠绊?精心組織了九個背景工程進行數(shù)值試驗對比分析,研究混凝土收縮徐變模型、溫度分布模型、橋梁的跨徑和跨數(shù)及線形等因素變化對結(jié)構(gòu)從施工到成橋后50年的內(nèi)力和撓度的影響。本文完成的主要工作如下:(1)統(tǒng)一了CEB-FIP MC78、CEB-FIP MC90、ACI209R-92、AASHTO LRFD-2007、RILEM B3和GL2000等六種收縮徐變模型的符號參數(shù)。定量分析了混凝土收縮齡期、加載齡期、計算時點、環(huán)境相對濕度、構(gòu)件理論厚度和混凝土強度等因素對混凝土收縮應(yīng)變及徐變系數(shù)的影響。(2)根據(jù)灰色系統(tǒng)理論原理的關(guān)聯(lián)度分析方法,編制相應(yīng)的計算程序,分別對各主要影響因素與混凝土收縮應(yīng)變和徐變系數(shù)的關(guān)聯(lián)度進行了研究,找出了各影響因素的主次關(guān)系。(3)在分析收縮徐變變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了收縮徐變計算模型的統(tǒng)一表達形式。分別建立了六種常用收縮徐變模型的等效模型和一種新型計算模型。所有新建模型均采用了系數(shù)連乘的形式,不同模型之間的差別只是系數(shù)的取值不同。各系數(shù)因子互相獨立,除計算時點采用對數(shù)形式表達外,其余系數(shù)因子均可根據(jù)精度要求采用影響因素的線性函數(shù)或二次函數(shù)表達。(4)基于九個背景工程項目,制定了數(shù)值試驗方案并編寫了相應(yīng)的計算程序。該方案從收縮徐變計算模型以及橋梁跨徑、跨度數(shù)、線形等方面,對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋在最大懸臂施工階段、成橋階段和正常使用階段等18個時間節(jié)點的收縮徐變效應(yīng)進行了全面系統(tǒng)的定量分析比較,并獲得了混凝土收縮徐變對此類橋梁的撓度和內(nèi)力影響的規(guī)律性認識。根據(jù)分析結(jié)論,對工程應(yīng)用中收縮徐變計算模型的選擇和施工預(yù)拱度的確定提出了一些建議。(5)在分析梯度溫度變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了以指數(shù)形式表達的統(tǒng)一形式,并分別建立了目前六種常用規(guī)范梯度溫度模型的等效模型�；诰艂�背景工程項目,從系統(tǒng)整體變溫、不同梯度溫度計算模型和橋梁跨徑與跨度數(shù)等方面,對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋正常使用階段的溫度效應(yīng)進行了系統(tǒng)的定量分析比較。通過有限元的對比分析,研究了箱梁橋截面的應(yīng)力分布對橋梁開裂的影響。根據(jù)分析結(jié)果,對橋梁的抗裂設(shè)計和施工成橋時間的選擇等提出了一些建議,以便減小溫度效應(yīng)對橋梁開裂和撓度過大的不利影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.213

【參考文獻】

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本文編號：2488577