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自锚式悬索桥混凝土收缩徐变效应研究

侯宁  
【摘要】:在国家节能降耗、压缩基础设施建设投资的背景下,混凝土材料越来越多地被使用在自锚式悬索桥—这一国内近几年新兴桥型上。由于自锚式悬索桥的主缆是锚定在加劲梁之上,在整个施工和运营过程中,主梁始终存在着巨大的轴力作用,混凝土的收缩徐变效应对自锚式悬索桥结构性能的影响愈加明显。因此,针对特定环境和组成材料下混凝土的收缩徐变特性进行试验,对自锚式悬索桥混凝土收缩徐变效应展开了研究。主要研究内容如下: 首先,从归述各种混凝土收缩徐变的机理及影响因素入手,具体分析收缩徐变对自锚式悬索桥及其他混凝土结构的不利影响。 其次,通过现场模型试验,对比几种混凝土构件的收缩徐变发展规律及收敛趋势,并基于现行规范的收缩、徐变应变的数学表达式,采用1stOpt数值分析程序拟合出适合本工程的混凝土收缩、徐变预测模型,以修正设计计算及施工控制中的收缩、徐变参数,提高实桥状态下的长期预测精度。 然后,通过建立独、双塔自锚式悬索桥的有限元模型,具体分析三个影响悬索桥结构性能的主要因素对两种自锚式悬索桥线形及受力参数的影响,揭示三大因素对主缆及加劲梁线形和内力、主塔位移、吊杆内力及支座反力的影响规律,对比分析混凝土收缩徐变对于两种自锚式悬索桥的影响,给出两种桥型计算混凝土收缩徐变终止时间及加载龄期的建议值。 最后,根据现场构件试验结果,结合两种自锚式悬索桥的有限元计算,对长期状态下主梁有效预应力的影响进行分析。提出减小预应力损失的方法,验证上述方法的有效性。


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