混凝土自錨式懸索橋加勁梁預應(yīng)力損失及其影響研究.pdf

1、混凝土自錨式懸索橋主纜錨固在預應(yīng)力混凝土加勁梁上,加勁梁承受強大的主纜纜力的作用,其中主纜的水平力使加勁梁產(chǎn)生彈性壓縮變形,產(chǎn)生主纜水平分力彈性壓縮預應(yīng)力損失(以下稱纜力彈性壓縮預應(yīng)力損失)。由于主纜纜力的作用,加勁梁收縮徐變引起的預應(yīng)力損失也異于普通受彎主梁構(gòu)件。
　　本論文結(jié)合各國混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范,歸納總結(jié)了預應(yīng)力瞬時損失和長期損失的計算方法。參照《公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《公路橋規(guī)》),結(jié)合工程

2、實例,利用有限元程序?qū)︻A應(yīng)力混凝土加勁梁自錨式懸索橋進行了受力分析,建立了施工—成橋正裝有限元模型,分析了各個階段不同位置鋼束的各項預應(yīng)力損失,將其與跨徑相同的地錨式懸索橋?qū)Ρ?并對影響預應(yīng)力損失的因素進行了分析,研究了纜力彈性壓縮預應(yīng)力損失、收縮徐變預應(yīng)力損失和混凝土收縮徐變長期作用在各個階段對橋梁結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力的影響,結(jié)果表明:
　　1.自錨式懸索橋鋼束的各項預應(yīng)力損失中,孔道摩擦和偏差引起的預應(yīng)力損失占大部分,并隨鋼束長度的

3、增加而增加。纜力彈性壓縮預應(yīng)力損失隨主纜纜力的增加逐漸增加,其值大于分批張拉預應(yīng)力損失,對預應(yīng)力總損失產(chǎn)生一定影響。收縮徐變引起的預應(yīng)力損失隨計算終止時刻的延后而增加,是預應(yīng)力總損失的重要組成部分;
　　2.對比跨徑相同的地錨式懸索橋,自錨式懸索橋的主纜纜力改變了加勁梁的受力狀態(tài),引起了纜力彈性壓縮預應(yīng)力損失,并使得混凝土收縮徐變引起的預應(yīng)力損失增大;
　　3.在自錨式懸索橋吊索張拉開始后,逐漸增加的主纜水平分力的相當于為加

4、勁梁提供了免費的預應(yīng)力。雖然由于預應(yīng)力損失的存在使預應(yīng)力筋產(chǎn)生的軸力減小,但主纜水平分力的增加使得總的加勁梁軸力大幅增加。在中跨和錨跨處預應(yīng)力總預矩和主纜纜力產(chǎn)生的彎矩同號,主纜纜力增大了該處截面的總預矩;在邊跨處二者異號,該處截面總預矩減小。
　　4.纜力彈性壓縮預應(yīng)力損失和收縮徐變預應(yīng)力損失對結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)影響較為顯著,對結(jié)構(gòu)線形影響較小;
　　5.混凝土收縮徐變作用使結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)出現(xiàn)明顯重分配現(xiàn)象。隨著計算終止時間的延后