拉壓桿理論在混凝土橋梁非規(guī)則區(qū)的應(yīng)用.pdf

1、本文針對(duì)混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋開(kāi)裂與長(zhǎng)期下?lián)蠁?wèn)題,結(jié)合河北省交通廳科技課題《高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋開(kāi)裂控制研究》的背景工程,應(yīng)用拉壓桿模型理論就混凝土橋梁非規(guī)則區(qū)防裂設(shè)計(jì)問(wèn)題展開(kāi)研究。主要工作如下:1.在全面調(diào)查預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋常見(jiàn)病害與成因分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合混凝土橋梁傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論的分析,指出混凝土橋梁非規(guī)則區(qū)設(shè)計(jì)理論的不完善是導(dǎo)致混凝土橋梁可靠性下降的重要因?yàn)?。結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出混凝土橋梁設(shè)計(jì)尚需解決的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:混凝土橋梁精細(xì)

2、分析和D區(qū)設(shè)計(jì)理論的完善。
　　 2.基于ACI規(guī)范討論了拉壓桿理論的形成背景與相關(guān)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),探討了應(yīng)用拉壓桿模型的關(guān)鍵因素,并結(jié)合橋梁工程非規(guī)則區(qū)受力特點(diǎn)與荷載形式的特殊性,確定了拉壓桿理論在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的主要部位,即:局部錨固區(qū)和零號(hào)塊等荷載變化幅度較小的區(qū)域。
　　 3.在分析國(guó)內(nèi)關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋零號(hào)塊仿真研究不足的基礎(chǔ)上,通過(guò)有限元數(shù)值分析方法,建立了背景工程零號(hào)塊精細(xì)化數(shù)值分析模型,系統(tǒng)分析了施工階

3、段、縱向預(yù)應(yīng)力、豎向預(yù)應(yīng)力和收縮徐變因素對(duì)零號(hào)塊空間受力狀態(tài)的影響。結(jié)果表明:零號(hào)塊應(yīng)力集中部位主要分布在腹板和項(xiàng)底板交接處,即:剪力滯后效應(yīng)明顯的部位。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用拉壓桿理論將零號(hào)塊模擬為空間拉壓桿模型,采用換算規(guī)范公式驗(yàn)算了混凝土壓桿和拉桿的強(qiáng)度。最終形成的零號(hào)塊拉壓桿模型可供類(lèi)似工程設(shè)計(jì)參考。
　　 4.建立全橋單懸臂T構(gòu)的實(shí)體單元精細(xì)化分析模型,對(duì)最大懸臂施工過(guò)程的橋梁空間應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,其精細(xì)化分析結(jié)果表明