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大跨预应力混凝土连续刚构箱梁底板纵向裂缝开裂机理与防治措施分析研究

范庆杰  
【摘要】: 近年来,随着我国经济和交通事业的不断发展,大跨预应力混凝土连续刚构桥凭借其优越的结构性能,已经越来越广泛地应用于我国的工程建设中,我国先后建成了一大批具有世界水准的大跨径预应力混凝土连续刚构桥。但是由于设计理论不完善、施工质量缺陷、负荷超载以及管理养护工作不力等方面的原因,国内不少连续刚构桥的箱梁底板在成桥和运营阶段出现了纵向裂缝,这一问题已经引起了桥梁工程界的广泛重视。为探讨连续刚构桥箱梁底板纵向裂缝的开裂机理及有效的防治措施,本文以紫阳汉江特大桥主桥为依托工程,采用有限元程序对预应力混凝土连续刚构桥的应力状态和位移进行了计算分析。本论文主要的研究工作包括: 本文首先介绍了国内外大跨预应力混凝土连续刚构桥的发展概况和目前箱梁裂缝的研究现状,并对箱梁的应力计算分析方法进行了介绍。论文简略地分析了混凝土裂缝的形成原因,在此基础上重点分析了连续刚构箱梁底板纵向裂缝的开裂机理,从不同方面提出了预防底板纵向裂缝产生的措施,并对几种国内外典型的加固和修补方法进行了介绍。 本文最后以紫阳汉江特大桥主桥连续刚构为依托,通过建立整体有限元模型,进行整体结构分析,又通过建立局部有限元模型对合龙段箱梁底板的应力分布规律作了有限元分析,着重研究底板预应力钢束径向力对底板纵向裂缝产生的不利影响,最后提出几点预防纵向裂缝产生的建议。


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