體外預(yù)應(yīng)力橋梁關(guān)鍵部位典型構(gòu)造形式及其配筋研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向塊和錨固塊是體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，它們的構(gòu)造和受力較為復(fù)雜，其配筋方法在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有系統(tǒng)研究成果可供使用。因此對(duì)轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的構(gòu)造形式和配筋方法進(jìn)行研究具有一定的理論意義和重要的工程價(jià)值。 本文以拉壓桿理論和有限元數(shù)值方法為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合湖南省澧潭高速公路第12標(biāo)白馬壟高架橋和西部開發(fā)省際公路通道重慶繞城公路南段新灘大橋(右半幅)的實(shí)際工程。圍繞轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的典型構(gòu)造形式及其配筋開展研究工作，歸納提出了轉(zhuǎn)向塊和錨固塊

2、的典型構(gòu)造形式，轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的配筋方法和步驟，得到了一些結(jié)論。本文做出的有特色的工作如下：①總結(jié)了體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的主要類型的構(gòu)造、受力特點(diǎn)、大體設(shè)計(jì)原則，歸納出了轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的典型構(gòu)造形式。②對(duì)典型構(gòu)造形式的轉(zhuǎn)向塊和錨固塊，進(jìn)行有限元線彈性應(yīng)力分析和空間拓?fù)鋬?yōu)化分析，得到轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的主應(yīng)力分布云圖和主應(yīng)力矢量跡線以及空間拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)。③提出轉(zhuǎn)向塊在結(jié)構(gòu)上具體化的優(yōu)化措施。④建立了典型構(gòu)造轉(zhuǎn)向塊和錨固塊設(shè)計(jì)的拉壓桿模型。

3、根據(jù)美國(guó)ACI-318-05的混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范由平衡條件算出桿件內(nèi)力，得到典型構(gòu)造轉(zhuǎn)向塊和錨固塊的配筋設(shè)計(jì)結(jié)果和轉(zhuǎn)向塊受壓區(qū)的承壓安全性評(píng)價(jià)。并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議。⑤運(yùn)用ANSYS有限元軟件進(jìn)行按拉壓桿模型法配筋后考慮體外預(yù)應(yīng)力鋼管的典型構(gòu)造轉(zhuǎn)向塊和環(huán)向箍筋應(yīng)力分析。⑥采用國(guó)內(nèi)新老橋規(guī)、建筑規(guī)范、美國(guó)規(guī)范分別計(jì)算分析了典型構(gòu)造體外預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)的抗裂性和承壓強(qiáng)度。⑦采用三種有限元分析模型進(jìn)行典型構(gòu)造錨固塊的應(yīng)力分析，分別考慮角鋼、鋼墊板、體