基于简化设计计算方法的T梁桥构造研究
发布时间：2021-04-01 04:33
论文首先收集了装配式简支T梁桥的病害现状,重点分析了腹板侧面竖向裂缝产生的原因;从荷载横向分布的角度出发,对简支T梁桥有无跨中横隔板及横隔板现浇部位不同构造形式的刚度对荷载横向分布的影响进行研究,并考虑横向连接出现损伤后主梁间距对荷载横向分布的影响;再进一步从横向连接不同程度损伤情况下主梁的受扭情况以及腹板的横向侧弯效应两个方面,验证了腹板受力与横向连接刚度的关系,并分析了腹板厚度、横隔板布置方式对腹板横向侧弯效应的影响。本文的主要工作为:1)根据装配式简支T梁桥横向连接构造情况,通过有限元法分析铰接联结、半铰半刚联结、刚接联结对荷载横向分布的影响;并结合相同算例用简化设计计算方法进行验证,对不同的简化设计计算方法的适用性进行比较。2)结合装配式简支T梁桥所面对的各种情况,在跨径L=20m、40m与主梁间距b=1.80m、2.50m参数下设置了多种横向连接不同损伤程度的工况,按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）对车辆荷载间距的规定,研究不同工况下荷载横向分布系数Mc的变化情况。同时为了避免控制设计的主梁受力过大并兼顾在车辆荷载作用下T梁可充分发...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
腹板裂缝展开示意图一
元分析结果认为主梁间距过大、横向连接弱是造成腹板裂缝的原因之一；文献【8】对 5 条高速公路上的简支和简支转连续 T 梁桥的腹板竖向裂缝（图 1-2）成因进行分析，也提到了主梁间距过大、横向连接弱是导致产生此类裂缝的原因之一；文献【7】根据大地咀 2 号桥 T 梁腹板的竖向裂缝特征（图 1-3），判断裂缝不是由于结构承载力不足造成的，而是由于梁体设计横向间距偏大（通常钢筋混凝土简支T 梁中心距为 1.60-2.20m，而本桥为 2.3875m）以及养护期工作不利造成的；文献【9】通过有限元分析的方法，得出了在梁跨径不同时，主梁间距取同一值的做法是不合理的。这也进一步证明了主梁间距会对结构的横向连接的强弱造成影响。这也说明了主梁间距 b 的取值不同，是会对装配式简支 T 梁桥的受力情况造成明显的影响。图 1-1 腹板裂缝展开示意图一
图 1-3 腹板裂缝展开示意图三在装配式简支 T 梁桥施工过程中，由于现浇段预留宽度较小导致混凝土无法振捣密实，给施工造成了一定的困难；后期考虑了这一因素增加了现浇段宽度，但施工依旧存在着“粗制滥造”等问题，导致现浇段质量依旧存在缺陷。而 T 梁桥在运营的过程中，存在着超载等情况，使得装配式简支 T 梁桥现浇段出现了如混凝土的开裂、破坏，横隔板出现钢筋锈蚀、连接钢板断裂等比比皆是的病害情况（图 1-4）。而横向连接刚度降低会导致直接承受荷载的主梁内力及变形增加，非直接承受荷载的主梁内力和变形则会减小，这就意味着桥梁结构可能出现“单梁受力”的情况，影响结构的安全。为了保证结构的安全性，这也反过来要求在设计时，就应该兼顾桥梁在运营过程中出现病害的可能性。根据收集的工程实例，发现主梁间距相对过大的 T 梁桥腹板侧面的裂缝数量则较多，横向连接出现损伤的 T 梁桥腹板侧面的裂缝病害程度往往较为严重，由此认为在横向连接出现损伤时，主梁间距过大会加剧整体性的降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]横向联接破坏对T梁桥荷载横向分布的影响[J]. 李科,李涛,杜伟强. 黑龙江科技大学学报. 2016(06)
[2]主梁间距对三跨连续T梁内力的影响分析[J]. 刘雪君,贾艳敏,李茂廷. 山西建筑. 2016(15)
[3]预应力混凝土连续T形梁腹板竖向裂缝的特征及成因分析[J]. 符德省. 公路交通科技(应用技术版). 2016(03)
[4]简支T型桥荷载横向分布系数计算方法的比较研究[J]. 赵文杰. 华东公路. 2013(01)
[5]简支T梁横向分配系数计算方法[J]. 孙立刚. 北方交通. 2012(06)
[6]左家堡大桥实桥承载力破坏试验及分析[J]. 余波,李勇,孙晓红,张志. 公路交通科技. 2011(07)
[7]国内外桥梁横向分布系数计算方法讨论[J]. 张晓光,韩楠楠. 甘肃科技. 2011(07)
[8]大地咀2号桥加固设计及施工技术[J]. 黄礼春,汪伟. 公路交通技术. 2011(01)
[9]预应力混凝土简支T梁薄腹侧弯效应及其病害分析[J]. 周明珲,刘海龙. 中外公路. 2010(05)
[10]某简支预应力混凝土薄腹T梁的病害分析及修复[J]. 刘海龙,孙汝蛟. 市政技术. 2010(05)
博士论文
[1]混凝土箱梁剪力滞效应的分析理论与应用研究[D]. 蔺鹏臻.兰州交通大学 2011
硕士论文
[1]公路T梁桥裂缝成因分析及其合理构造研究[D]. 魏晓全.重庆交通大学 2012
[2]T形梁桥整体刚度研究[D]. 徐建炜.长安大学 2009
[3]连续刚构桥变截面箱梁剪力滞效应分析[D]. 李俊.华中科技大学 2006
本文编号：3112670
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
腹板裂缝展开示意图一
元分析结果认为主梁间距过大、横向连接弱是造成腹板裂缝的原因之一；文献【8】对 5 条高速公路上的简支和简支转连续 T 梁桥的腹板竖向裂缝（图 1-2）成因进行分析，也提到了主梁间距过大、横向连接弱是导致产生此类裂缝的原因之一；文献【7】根据大地咀 2 号桥 T 梁腹板的竖向裂缝特征（图 1-3），判断裂缝不是由于结构承载力不足造成的，而是由于梁体设计横向间距偏大（通常钢筋混凝土简支T 梁中心距为 1.60-2.20m，而本桥为 2.3875m）以及养护期工作不利造成的；文献【9】通过有限元分析的方法，得出了在梁跨径不同时，主梁间距取同一值的做法是不合理的。这也进一步证明了主梁间距会对结构的横向连接的强弱造成影响。这也说明了主梁间距 b 的取值不同，是会对装配式简支 T 梁桥的受力情况造成明显的影响。图 1-1 腹板裂缝展开示意图一
图 1-3 腹板裂缝展开示意图三在装配式简支 T 梁桥施工过程中，由于现浇段预留宽度较小导致混凝土无法振捣密实，给施工造成了一定的困难；后期考虑了这一因素增加了现浇段宽度，但施工依旧存在着“粗制滥造”等问题，导致现浇段质量依旧存在缺陷。而 T 梁桥在运营的过程中，存在着超载等情况，使得装配式简支 T 梁桥现浇段出现了如混凝土的开裂、破坏，横隔板出现钢筋锈蚀、连接钢板断裂等比比皆是的病害情况（图 1-4）。而横向连接刚度降低会导致直接承受荷载的主梁内力及变形增加，非直接承受荷载的主梁内力和变形则会减小，这就意味着桥梁结构可能出现“单梁受力”的情况，影响结构的安全。为了保证结构的安全性，这也反过来要求在设计时，就应该兼顾桥梁在运营过程中出现病害的可能性。根据收集的工程实例，发现主梁间距相对过大的 T 梁桥腹板侧面的裂缝数量则较多，横向连接出现损伤的 T 梁桥腹板侧面的裂缝病害程度往往较为严重，由此认为在横向连接出现损伤时，主梁间距过大会加剧整体性的降低。
【参考文献】：
期刊论文
[1]横向联接破坏对T梁桥荷载横向分布的影响[J]. 李科,李涛,杜伟强. 黑龙江科技大学学报. 2016(06)
[2]主梁间距对三跨连续T梁内力的影响分析[J]. 刘雪君,贾艳敏,李茂廷. 山西建筑. 2016(15)
[3]预应力混凝土连续T形梁腹板竖向裂缝的特征及成因分析[J]. 符德省. 公路交通科技(应用技术版). 2016(03)
[4]简支T型桥荷载横向分布系数计算方法的比较研究[J]. 赵文杰. 华东公路. 2013(01)
[5]简支T梁横向分配系数计算方法[J]. 孙立刚. 北方交通. 2012(06)
[6]左家堡大桥实桥承载力破坏试验及分析[J]. 余波,李勇,孙晓红,张志. 公路交通科技. 2011(07)
[7]国内外桥梁横向分布系数计算方法讨论[J]. 张晓光,韩楠楠. 甘肃科技. 2011(07)
[8]大地咀2号桥加固设计及施工技术[J]. 黄礼春,汪伟. 公路交通技术. 2011(01)
[9]预应力混凝土简支T梁薄腹侧弯效应及其病害分析[J]. 周明珲,刘海龙. 中外公路. 2010(05)
[10]某简支预应力混凝土薄腹T梁的病害分析及修复[J]. 刘海龙,孙汝蛟. 市政技术. 2010(05)
博士论文
[1]混凝土箱梁剪力滞效应的分析理论与应用研究[D]. 蔺鹏臻.兰州交通大学 2011
硕士论文
[1]公路T梁桥裂缝成因分析及其合理构造研究[D]. 魏晓全.重庆交通大学 2012
[2]T形梁桥整体刚度研究[D]. 徐建炜.长安大学 2009
[3]连续刚构桥变截面箱梁剪力滞效应分析[D]. 李俊.华中科技大学 2006
本文编号：3112670
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