新型軌道交通預應力混凝土梁研究.pdf

1、本文的研究對象為新型軌道交通預應力混凝土梁，主要包括軌道交通預應力混凝土梁和預制預應力混凝土軌道迭合梁等新型混凝土梁。以具有高精度變形要求的準高速客運專線、城市輕軌和磁懸浮軌道交通梁的長期變形控制為研究背景，本文對軌道交通預應力混凝土梁的長期性能開展了較為系統(tǒng)的試驗研究、時隨有限元分析和設計理論研究。此外，對預制預應力混凝土軌道迭合梁在單調(diào)荷載作用下的受力性能進行了有限元分析。本文的研究工作主要包括以下四個部分： 一、試驗研究通

2、過6根預應力混凝土簡支梁1200d的長期性能試驗，對徐變應變、徐變變形、跨中截面曲率、鋼筋應變以及預應力筋應變等指標的時隨變化規(guī)律進行了研究，重點考察了混凝土種類、預應力筋張拉方式、張拉控制應力以及梁跨中截面上、下緣應力差等因素對軌道交通預應力混凝土梁長期性能的影響。研究表明，采用高性能混凝土、分2次張拉預應力筋以及降低截面上、下緣應力差等措施均有助于減少軌道交通預應力混凝土梁的徐變。 二、時隨有限元分析應用已有時隨有限元分析程

3、序，對軌道交通預應力混凝土梁的長期性能進行了參數(shù)分析，研究材料、截面應力狀態(tài)、施工工藝以及環(huán)境因素等幾個方面的因素對其長期性能的影響規(guī)律，為設計建議的提出提供依據(jù)。 三、設計理論研究根據(jù)試驗研究與參數(shù)分析的成果，通過曲線擬合和參數(shù)回歸，提出了軌道交通預應力混凝土梁長期變形計算的建議公式。該建議公式綜合考慮了混凝土種類、預應力筋張拉方式以及截面應力差等因素對軌道交通預應力混凝土梁長期變形的影響，形式簡單，可計算任意齡期的長期變形值

4、。應用該建議公式對本文的試驗進行了計算驗證，結果表明，建議公式計算值與1200d的試驗結果以及時隨有限元分析結果均吻合較好，具有較高的計算精度。 四、迭合梁有限元分析采用有限元軟件ABAQUS，對預制預應力混凝土軌道迭合梁在單調(diào)荷載作用下的受力性能進行了有限元模擬分析，并與現(xiàn)澆模型進行了對比。結果表明，現(xiàn)澆與預制模型的受力性能基本相似，現(xiàn)澆模型在單調(diào)荷載下的承載力略高于預制模型。 本文的研究成果為軌道交通梁的設計與應用以