本文選題：連續(xù)箱梁橋　切入點：三向預應力　出處：《蘭州交通大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：本文針對PC連續(xù)梁橋懸臂施工中力筋的超欠張拉問題，基于箱梁預應力設計的相關理論，采用數(shù)值模擬方法，建立三向預應力筋對箱梁效應影響分析的整體模型，分別分析各向預應力筋的超欠張拉對主梁受力和變形的影響規(guī)律；從中進一步對預應力連續(xù)箱梁橋在設計和施工中的相關問題進行了探討。具體完成以下四方面的工作： （1）通過閱讀相關文獻資料，對預應力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展和三向PC連續(xù)箱梁橋設計的基本理論、張拉控制應力特點等內(nèi)容進行綜述。 （2）結(jié)合工程實例，采用MIDAS-FEA軟件建立全橋的實體單元分析模型，從整體上分別對縱、橫、豎向三種預應力鋼筋的作用效應進行探討，得到自重作用下預應力效應對主梁的應力和變形的影響情況。 （3）基于PC連續(xù)箱梁橋的相關設計理論，對背景橋采用數(shù)值分析的方法，結(jié)合規(guī)范對控制應力的取值要求，分析了縱向、橫向、豎向預應力筋的超、欠張拉對主梁的影響。結(jié)果表明：縱向鋼束對主梁應力及線形均會產(chǎn)生影響，且懸臂束與合龍束的影響效應表現(xiàn)規(guī)律不同；橫、豎向力筋的張拉程度分別對頂、腹板的正應力會產(chǎn)生影響，且二者的影響規(guī)律基本一致。 （4）結(jié)合背景橋?qū)v、橫、豎向預應力筋設計中的相關問題作進一步探討： ①建立局部有限元分析模型，以了解縱向腹板束錨下局部應力的分布情況；以跨中長期撓度為控制指標，對背景橋的縱向預應力鋼束設計進行優(yōu)化對比分析。 ②基于平面框架法計算理論，采用有限元數(shù)值分析方法，探討橫向預應力效應對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響；并分析橫向預應力鋼束的不同張拉順序?qū)ο淞喉敯鍣M向正應力的影響。 ③基于半平面體彈性理論，借助單根豎向力筋作用下腹板應力的解析解，建立多根力筋下的豎向應力解析表達式，并對腹板應力影響進行數(shù)值模擬分析，，二者結(jié)果吻合較好；除此之外，引入豎向應力均勻系數(shù)，探討豎向力筋的縱向布置間距對腹板應力狀態(tài)的影響規(guī)律。
[Abstract]:Based on the theory of box girder prestress design and numerical simulation method, the overall model of the influence of three direction prestressed tendons on box girder effect is established in this paper, aiming at the problem of overtensioning of force tendons in cantilever construction of PC continuous girder bridge, based on the relevant theory of box girder prestress design. This paper analyzes the influence of the overtensioning of prestressed tendons on the stress and deformation of the main girder respectively, and further discusses the related problems in the design and construction of the prestressed continuous box girder bridge. The following four aspects of the work are completed concretely:. 1) the development of prestressed concrete structure, the basic theory of the design of three-direction PC continuous box girder bridge and the characteristics of tension control stress are summarized by reading the relevant documents. In combination with the engineering example, the solid element analysis model of the whole bridge is established by using MIDAS-FEA software, and the effects of three kinds of prestressed steel bars, longitudinal, transverse and vertical, are discussed separately. The effect of prestress on the stress and deformation of the main beam is obtained. Based on the relevant design theory of PC continuous box girder bridge, the numerical analysis method is adopted for the background bridge, and the longitudinal, transverse and vertical prestressed tendons are analyzed according to the requirements of the code for the control stress. The effect of undertension on the main beam. The results show that the longitudinal steel strands have an effect on the stress and the shape of the main beam, and the effect of the cantilever beam is different from that of the closure beam, and the tensile degree of the transverse and vertical force tendons is different to the top. The normal stress of the web will have an effect, and the influence law of the two is basically the same. Combined with the background bridge, the design of longitudinal, transverse and vertical prestressed tendons is further discussed. 1. The local finite element analysis model is established to understand the distribution of the local stress under the anchor of the longitudinal web beam, and the longitudinal prestressed steel beam design of the background bridge is optimized and analyzed by taking the mid- and long-term deflection of the span as the control index. 2 based on the theory of plane frame method, the influence of transverse prestress effect on the internal force of the structure is discussed by using finite element numerical analysis method, and the influence of different tension sequence of transverse prestressed steel bundle on the transverse normal stress of the top slab of box girder is analyzed. (3) based on the elastic theory of half plane body and with the help of the analytical solution of the web stress under the action of a single vertical force bar, the analytical expression of the vertical stress under multiple force bars is established, and the numerical simulation analysis of the influence of the web stress is carried out, and the two results are in good agreement with each other. In addition, the uniform coefficient of vertical stress is introduced to study the influence of vertical arrangement spacing on the stress state of web.
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U441;U448.213

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本文編號：1557528