大跨度斜拉橋預應力混凝土索塔關鍵問題研究.pdf

1、本文針對大跨度斜拉橋預應力混凝土索塔的兩個關鍵問題展開研究。
　　對于索塔拉索錨固區(qū)小半徑U形預應力筋的實測伸長值比理論伸長值偏大這一現(xiàn)象，主要做了以下幾個方面的工作：
　　1、分析影響小半徑U形預應力筋伸長值的各種因素，指出了小半徑U形預應力筋伸長值的構成特點。
　　2、從研究張拉過程中小半徑u形預應力筋在波紋管內的位置變化入手，得出預應力筋由理想狀態(tài)至波紋管變形前幾何長度的變化量，引入系數(shù)ζ(擠壓系數(shù))，給出了小半

2、徑U形預應力筋附加伸長值的計算公式。
　　3、指出將由波紋管變形引起的預應力筋幾何伸長值簡單地處理為πS(S為波紋管產生徑向壓縮變形量)是不妥的，此種處理夸大了由波紋管變形引起的預應力筋幾何伸長值，并提出了小半徑U形預應力筋因波紋管變形引起的幾何伸長值的計算公式。
　　4、提出了能夠體現(xiàn)各種效應和因素影響的小半徑U形預應力筋理論伸長值的計算方法。通過多個模型數(shù)據(jù)對此計算方法進行校驗，結果表明：實測伸長值與理論伸長值的偏差基本

3、可控制在規(guī)范規(guī)定的±6％以內，完全能夠滿足小半徑U形預應力筋張拉的控制要求。
　　5、通過擬合優(yōu)度檢驗，肯定了計算小半徑U形預應力筋的理論伸長值時取用變量-擠壓系數(shù)ζ的合理性。
　　為獲得索塔拉索錨固區(qū)塔壁預應力計算公式，主要做了以下幾個方面的工作：
　　1、以力法為手段，依據(jù)拉一壓桿模型的優(yōu)化原理，確立了體內單錨的拉一壓桿模型。
　　2、以單錨拉-壓桿模型為基礎，首次利用拓撲優(yōu)化成果(Ft2=0)，經過力法計算

4、，自下而上全面解答了前壁的拉-壓桿模型，揭示出相鄰拉索豎向分力間既相互干擾又相對獨立的事實，從而，準確反映在拉索豎向分力作用下前壁拉、壓應力區(qū)的分布狀況。
　　3、通過對實例的研究，提出α3=23.3°，簡化了前壁拉一壓桿模型，且具有較好的工程精度。
　　4、創(chuàng)造性地利用幾何關系完全確定了拉索側壁豎向分力作用下拉-壓桿模型各桿件的力值和位置，首次建立了在拉索豎向分力作用下完整的索塔錨固區(qū)側壁拉-壓桿模型。
　　5、在對

5、大量索塔水平向尺寸數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析的基礎上，建立了可信的水平向系列模型；對水平向系列模型的形狀拓撲成果進行矢量化處理，確立了全面的索塔水平向拉-壓桿模型，總結出模型參數(shù)依塔柱前壁寬厚比變化的規(guī)律，給出了拉索水平向分力作用下最大拉桿力值的計算公式。
　　6、在索塔拉索錨固區(qū)豎向拉-壓桿模型和水平向拉-壓桿模型研究的基礎上，提出了全面反映拉索豎向和水平向作用的塔壁預應力的計算方法，定量設計塔壁預應力筋，指導索塔結構的尺寸擬定和預應力