PC连续箱梁桥0#块空间弹塑性分析及参数设计研究

发布时间：2020-02-03 23:24

【摘要】：预应力混凝土连续箱梁桥以其良好的受力性能和跨越能力，在工程实践中越来越受到青睐。但是在施工和运营中，经常发现预应力混凝土连续箱梁桥发生裂缝，影响结构使用性能。 本文以某座预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景，以ansys软件为工具，取0#块和两侧的1#块建立有限元模型，考虑预应力损失，合理施加边界约束条件，重点分析了0#块空间弹性应力和空间弹塑性应力分布。 在空间应力弹性分析时，分析了每节段正常施工工况下0#块的应力分布，得出了横隔板受力复杂，其上部常常出现较大主拉应力，横隔板周围及维修孔等截面突变位置容易产生应力集中，悬臂长度越长，主拉应力一般越大的规律。在结构优化设计时，需对横隔板及其周围，以及其他截面突变位置配置加强钢筋。还分析了悬臂现浇时一侧挂篮失稳现象对0#块应力分布的影响。 弹塑性分析时，采用solid65单元模拟混凝土，通过设置solid65单元的实常数的方式计入普通钢筋的配筋率。讨论了钢筋混凝土非线性求解时的收敛控制参数设置。分析了在最大悬臂施工阶段和运营阶段0#块的弹塑性应力分布与发展情况，模拟了运营阶段裂缝的开展过程，计算了裂缝宽度。通过弹塑性分析表明，考虑普通钢筋效应能有效地改善结构应力分布。钢筋协助混凝土抗拉非常有效，，但是协助抗压效应相对没有那么显著。可适当增加了部分区域的配筋率，使0#块对于突发事件具有一定的安全储备。 纵筋张拉锚固区纵向受压，横向靠近锚垫板位置受压、距锚垫板一定距离后受拉，影响范围约在构件的最短边长度内。锚下混凝土应力受预应力孔道、喇叭管、张拉次序影响，锚下应力较大，需配置锚下间接钢筋。
【图文】：

在三座大跨径连续箱梁桥上所表现的典型裂缝8]：某大跨径预应力砼连续刚构桥，上部结构跨桥共划分为 21 个梁段，采用悬臂施工法施工#~10#块腹板厚度为 70cm，11 #块腹板厚度渐。在施工过程中发现 0#与 1#块腹板处均产生均有开裂现象，直到施工至腹板厚度为 50cm 比未发生变化，但因为腹板较薄，腹板上才的裂缝形态如图 1.1 所示。

图 2.1 link8 单元示意图维仅受拉或仅受压单元，因为它具有独特的双时，如果单元受压，刚度就消失，可以此来模nk10 单元具有应力刚化、大变形功能。实际工程中运用非常广泛，故它的单元类型也d65、solid70、solid90、solid92、solid95、solidolid65、solid185 可以归为第一类，它们都是 8、Y、Z 三个方向自由度。具有塑性，膨胀、超大变形，大应变能力，都可以退化为四面体和棱压缩超弹性材料。门用于模拟三维含筋或不含筋混凝土实体的单
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U448.213

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱建方;胡若邻;;某连续刚构桥0#块施工裂缝分析[J];城市道桥与防洪;2008年08期

2 闫东明;林皋;;三向应力状态下混凝土强度和变形特性研究[J];中国工程科学;2007年06期

3 徐钢;;大跨度连续箱梁刚构桥0~#块施工阶段局部应力分析[J];工程与建设;2011年01期

4 胡世德;;OVM预应力锚固体系锚下应力分析[J];公路;1992年01期

5 杨进;罗永;罗学成;;连续刚构0号块的空间应力分析[J];公路;2011年06期

6 罗旭;李新平;;预应力混凝土连续箱梁底板锚下裂缝分析[J];公路交通科技;2005年12期

7 张贵明;衡阳湘江公路二桥的裂缝修补和结构补强方法[J];中外公路;2001年06期

8 宫亚峰;毕海鹏;李祥辉;;箱梁横隔梁计算方法研究[J];中外公路;2010年04期

9 戴维;悬灌箱梁0号块及1号段裂缝整治[J];世界桥梁;2003年02期

10 汪建群;方志;;大跨预应力混凝土箱梁桥施工期腹板开裂研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年05期

相关硕士学位论文 前6条

1 韩友续;预应力混凝土连续刚构桥0#块应力分析与测试研究[D];长安大学;2001年

2 杨志强;混凝土箱梁裂缝成因分析[D];西南交通大学;2005年

3 罗锐;大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝成因及锚固区局部应力分析[D];西南交通大学;2007年

4 冯沛;预应力混凝土连续箱梁桥病害原因分析及防治[D];湖南大学;2009年

5 魏俊;悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥0号块空间应力状态分析研究[D];中南大学;2009年

6 李闻涛;大跨径连续体系梁桥墩顶块空间应力数值分析[D];长安大学;2007年

本文编号：2576155