隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及“海綿城市”相關(guān)理念的提出,地下綜合管廊的修建意義日益凸顯。由于傳統(tǒng)施工方法的局限性,預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊工法便呼之欲出。本文重點(diǎn)分析了預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊結(jié)構(gòu)橫向、縱向抗彎剛度有效率及其影響因素,同時(shí)討論了預(yù)制預(yù)應(yīng)力與整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)受力的差異,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊施工階段的受力性能進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:歸納總結(jié)出預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊的適用性、斷面形式、縱向連接方式以及分塊數(shù)量的影響因素。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本計(jì)算方法對(duì)矩形斷面預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊進(jìn)行受力分析,得到存在橫向接頭時(shí)的橫向抗彎剛度有效率計(jì)算公式;參照盾構(gòu)隧道縱向抗彎剛度有效率的計(jì)算公式,推導(dǎo)出預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊縱向抗彎剛度有效率計(jì)算公式;結(jié)合預(yù)應(yīng)力筋連接結(jié)構(gòu)接頭部位的計(jì)算方法,得出縱向采用預(yù)應(yīng)力筋連接的預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊的縱向抗彎剛度有效率的計(jì)算公式。依托實(shí)際工程,對(duì)整體現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)以及預(yù)制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)分別建立數(shù)值分析模型。研究預(yù)制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的受力性能,結(jié)果表明:(1)預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊由于橫向以及縱向螺栓的存在,使得預(yù)制結(jié)構(gòu)無(wú)論頂板還是側(cè)墻受力性能都發(fā)生較大變化,連接螺栓承擔(dān)大部分的拉應(yīng)力,混凝土承擔(dān)大部分壓應(yīng)力;(2)半整體式結(jié)構(gòu)其橫向抗彎剛度有效率為0.997,幾乎無(wú)折減;(3)縱向采用螺栓連接的預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊其縱向抗彎剛度有效率為0.5,縱向采用預(yù)應(yīng)力筋連接的預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊,其縱向抗彎剛度有效率約為0.8;(4)管節(jié)寬度對(duì)預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊縱向抗彎剛度有效率的影響較小,縱向連接螺栓的數(shù)量以及縱向預(yù)應(yīng)力筋的截面面積,對(duì)縱向抗彎剛度有效率的影響較大。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,得出切實(shí)有效的數(shù)值模擬方法,同時(shí)得出結(jié)構(gòu)在不對(duì)稱荷載作用下,鋼筋仍處于彈性受力階段,即結(jié)構(gòu)在施工階段的安全性可靠。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU990.3
【部分圖文】：

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文在接頭部位的主要經(jīng)歷了消壓、屈服以及極限破壞三個(gè)基本階段。試驗(yàn)結(jié)果表明在接頭部位，其抗彎承載力是相應(yīng)設(shè)計(jì)彎矩的 2.1 倍，而且接頭部位的抗彎剛度受外荷載的影響較大，隨著外荷載的增大接頭部位的抗彎剛度逐漸減小。接頭部位的延性系數(shù)高達(dá) 2.8接頭拼縫位置處的轉(zhuǎn)角延性系數(shù)可達(dá) 3.1。通過(guò)上述的試驗(yàn)結(jié)果表明：在四壁等值且對(duì)稱的荷載作用下，預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊的主要受力過(guò)程大體分為：結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、鋼筋屈服、結(jié)構(gòu)整體破壞三個(gè)基本階段。胡翔、薛偉辰的研究成果不僅為世博會(huì)園區(qū)的管廊建設(shè)提供了技術(shù)服務(wù)，同時(shí)也為今后預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣提供了理論支撐。如圖 1.1 所示為接頭破壞試驗(yàn)，試件整體變形實(shí)驗(yàn)如圖 1.2 所示：

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文在接頭部位的主要經(jīng)歷了消壓、屈服以及極限破壞三個(gè)基本階段。試驗(yàn)結(jié)果表明在接頭部位，其抗彎承載力是相應(yīng)設(shè)計(jì)彎矩的 2.1 倍，而且接頭部位的抗彎剛度受外荷載的影響較大，隨著外荷載的增大接頭部位的抗彎剛度逐漸減小。接頭部位的延性系數(shù)高達(dá) 2.8接頭拼縫位置處的轉(zhuǎn)角延性系數(shù)可達(dá) 3.1。通過(guò)上述的試驗(yàn)結(jié)果表明：在四壁等值且對(duì)稱的荷載作用下，預(yù)制預(yù)應(yīng)力管廊的主要受力過(guò)程大體分為：結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、鋼筋屈服、結(jié)構(gòu)整體破壞三個(gè)基本階段。胡翔、薛偉辰的研究成果不僅為世博會(huì)園區(qū)的管廊建設(shè)提供了技術(shù)服務(wù)，同時(shí)也為今后預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣提供了理論支撐。如圖 1.1 所示為接頭破壞試驗(yàn)，試件整體變形實(shí)驗(yàn)如圖 1.2 所示：

在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)澆形成整體的過(guò)程。疊合式管廊具有以下特點(diǎn)：1）用于疊合的底板、墻板以及頂板都采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，因此現(xiàn)場(chǎng)所需模板數(shù)量大幅減小，但是與此同時(shí)需要大量的混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑工作，因此施工工期相來(lái)說(shuō)較長(zhǎng)。2）由于對(duì)管廊整體進(jìn)行了多部分的劃分，因此預(yù)制構(gòu)件較輕，可方便運(yùn)輸以及吊，對(duì)于多艙管廊或者斷面形式較大的管廊其適用性較強(qiáng)。3）各疊合板塊通過(guò)現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行連接貫通，可通過(guò)現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行防水構(gòu)造的置，因此整體的防水性能較好。而目前，我國(guó)的綜合管廊一般還只局限于明挖現(xiàn)澆法施工工法。而事實(shí)證明，該種工工藝不管是在施工質(zhì)量還是建設(shè)周期，乃至環(huán)境保護(hù)等各方面都存在諸多弊端。比而言，預(yù)制拼裝的施工工藝（如圖 2.2）就有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2851912