混合梁斜拉桥预制拼装混凝土主梁结构受力性能
发布时间：2024-05-11 15:37
混合梁斜拉桥充分利用了混凝土和钢材两种材料各自的优势,具有良好的跨越能力、受力性能和经济性能,已成为大跨径桥梁中极具竞争力的桥型。节段预制拼装桥梁也因其具有良好的技术合理性和耐久性,目前在我国逐渐得到应用。然而,对于应用节段预制拼装技术的混合梁斜拉桥的研究还鲜有文献报道,且研究深度较浅。因此,本文以石首长江公路大桥为依托工程,对混合梁斜拉桥钢-混结合段区域及边跨混凝土主梁的设计和施工方面的相关关键问题进行了研究,主要内容和结论如下:(1)混合梁斜拉桥钢-混结合段附近区域梁段刚度的合理分布。建立全桥空间杆系模型进行结构整体分析,获得了标准荷载组合下钢-混结合段附近区域混凝土箱梁、钢-混结合段及钢箱梁等不同类型梁段中典型截面的内力;编制截面非线性分析程序计算截面的弯矩-曲率-轴力关系,得到了前述三种不同类型截面的抗弯刚度、极限承载力及应力纵桥向分布。结果表明:考虑到运营过程中混凝土箱梁截面可能开裂的影响,混凝土箱梁截面的弹性抗弯刚度宜设计为标准钢箱梁截面的2.03.0倍;与前后相邻的混凝土箱梁和钢箱梁相比,钢格室内灌注混凝土后的钢-混结合段,其截面的刚度和承载能力高出...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 混合梁斜拉桥综述
1.1.1 概述
1.1.2 混合梁斜拉桥的发展与应用
1.1.3 钢-混结合段构造形式及特点
1.1.4 钢-混结合段研究现状
1.2 节段预制拼装混合配束桥梁综述
1.2.1 节段预制拼装与体内-体外混合配束技术的发展
1.2.2 节段预制拼装混合配束桥梁研究现状
1.3 早龄期预应力张拉综述
1.4 研究背景与意义
1.4.1 工程背景
1.4.2 研究意义
1.5 主要研究内容
第2章 钢-混结合段附近区域梁段刚度的合理分布
2.1 钢-混结合段附近区域梁段
2.2 全桥空间杆系模型的建立
2.2.1 单元选择及划分
2.2.2 边界条件
2.2.3 施工阶段
2.2.4 材料参数
2.2.5 作用荷载
2.2.6 钢-混结合段附近区域梁段内力结果
2.3 钢-混结合段附近区域梁段截面非线性分析
2.3.1 基本假定
2.3.2 材料本构关系
2.3.3 截面非线性分析
2.3.4 程序验证
2.3.5 截面弯矩-曲率-轴力关系
2.4 钢-混结合段附近区域梁段刚度和承载能力分布
2.4.1 梁段弹性刚度分布
2.4.2 梁段开裂后抗弯刚度分布
2.4.3 截面抗弯承载能力
2.4.4 正常使用阶段的应力水平
2.5 本章小结
第3章 节段预制拼装混凝土箱梁体内-体外混合配束预应力体系
3.1 体内-体外混合配束合理比例影响因素
3.1.1 桥梁跨径
3.1.2 受力性能及节段长度
3.1.3 经济要求
3.2 体内配束方案设计
3.2.1 北边跨混凝土箱梁施工方法
3.2.2 截面纵向预应力配置原则
3.2.3 截面纵向预应力筋用量估算
3.2.4 体内配束方案复核
3.3 体内-体外混合配束方案设计
3.3.1 体内-体外混合配束方案
3.3.2 体外预应力模拟
3.3.3 体内-体外混合配束方案复核
3.4 本章小结
第4章 早龄期混凝土箱梁横向预应力合理张拉方案
4.1 箱梁混凝土早龄期力学性能测试
4.1.1 测试方法
4.1.2 测试结果
4.2 早龄期横向预应力张拉的必要性
4.2.1 早龄期混凝土收缩应变
4.2.2 早龄期箱梁收缩应力计算
4.3 早龄期横向预应力张拉方案拟定
4.3.1 张拉龄期拟定
4.3.2 张拉应力拟定
4.4 早龄期横向预应力张拉方案评估
4.4.1 预应力损失
4.4.2 混凝土箱梁应力
4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3970078
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 混合梁斜拉桥综述
1.1.1 概述
1.1.2 混合梁斜拉桥的发展与应用
1.1.3 钢-混结合段构造形式及特点
1.1.4 钢-混结合段研究现状
1.2 节段预制拼装混合配束桥梁综述
1.2.1 节段预制拼装与体内-体外混合配束技术的发展
1.2.2 节段预制拼装混合配束桥梁研究现状
1.3 早龄期预应力张拉综述
1.4 研究背景与意义
1.4.1 工程背景
1.4.2 研究意义
1.5 主要研究内容
第2章 钢-混结合段附近区域梁段刚度的合理分布
2.1 钢-混结合段附近区域梁段
2.2 全桥空间杆系模型的建立
2.2.1 单元选择及划分
2.2.2 边界条件
2.2.3 施工阶段
2.2.4 材料参数
2.2.5 作用荷载
2.2.6 钢-混结合段附近区域梁段内力结果
2.3 钢-混结合段附近区域梁段截面非线性分析
2.3.1 基本假定
2.3.2 材料本构关系
2.3.3 截面非线性分析
2.3.4 程序验证
2.3.5 截面弯矩-曲率-轴力关系
2.4 钢-混结合段附近区域梁段刚度和承载能力分布
2.4.1 梁段弹性刚度分布
2.4.2 梁段开裂后抗弯刚度分布
2.4.3 截面抗弯承载能力
2.4.4 正常使用阶段的应力水平
2.5 本章小结
第3章 节段预制拼装混凝土箱梁体内-体外混合配束预应力体系
3.1 体内-体外混合配束合理比例影响因素
3.1.1 桥梁跨径
3.1.2 受力性能及节段长度
3.1.3 经济要求
3.2 体内配束方案设计
3.2.1 北边跨混凝土箱梁施工方法
3.2.2 截面纵向预应力配置原则
3.2.3 截面纵向预应力筋用量估算
3.2.4 体内配束方案复核
3.3 体内-体外混合配束方案设计
3.3.1 体内-体外混合配束方案
3.3.2 体外预应力模拟
3.3.3 体内-体外混合配束方案复核
3.4 本章小结
第4章 早龄期混凝土箱梁横向预应力合理张拉方案
4.1 箱梁混凝土早龄期力学性能测试
4.1.1 测试方法
4.1.2 测试结果
4.2 早龄期横向预应力张拉的必要性
4.2.1 早龄期混凝土收缩应变
4.2.2 早龄期箱梁收缩应力计算
4.3 早龄期横向预应力张拉方案拟定
4.3.1 张拉龄期拟定
4.3.2 张拉应力拟定
4.4 早龄期横向预应力张拉方案评估
4.4.1 预应力损失
4.4.2 混凝土箱梁应力
4.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3970078
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