簡支連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土多箱式橋梁全過程受力性能研究.pdf

1、目前簡支連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土多箱式橋梁的應(yīng)用日趨廣泛，隨著科技的進步及吊裝能力的提高，跨徑范圍的增大以及在中小跨徑領(lǐng)域內(nèi)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢十分明顯。但目前國內(nèi)外對先簡支后連續(xù)多箱式橋梁的試驗和全過程的理論分析研究相對滯后，嚴(yán)重阻礙了該結(jié)構(gòu)體系的健康發(fā)展。本文根據(jù)2005浙江省交通廳科技計劃項目《預(yù)應(yīng)力混凝土多箱式橋梁受力性能的分析及試驗研究》下達的課題，進行了詳細(xì)的試驗研究和理論分析。主要結(jié)論： 1)針對簡支連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，利

2、用有機玻璃制作模型進行試驗研究，驗證實體退化的虛擬層合單元分析理論和程序的正確性和合理性。 2)研究討論以虛擬層合單元計算預(yù)應(yīng)力空間效應(yīng)的方法，并以一座典型的5跨連續(xù)多箱式箱梁橋為背景，對其從施工到成橋階段進行全程的受力分析。詳細(xì)分析不同階段下，單體小箱梁的空間受力特性和多個小箱梁橫向連接后的整體力學(xué)性能的變化，結(jié)果表明多箱式箱梁橋結(jié)構(gòu)的邊梁在單體狀態(tài)下由于結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)體現(xiàn)出明顯的空間效應(yīng)、但是結(jié)構(gòu)的縱向連續(xù)和橫向聯(lián)接對這種效應(yīng)有

3、一定的抑制；除自由扭轉(zhuǎn)外，小箱梁內(nèi)部的剪力滯后等空間效應(yīng)并不明顯。 3)針對簡支變連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的后連續(xù)端部的澆筑順序、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉順序及臨時支座拆除順序等施工工藝存在的分歧，利用所提出的虛擬層合單元建模分析研究了各片小箱梁關(guān)鍵點的應(yīng)力、撓度隨不同施工工序的變化規(guī)律，提出了合理的最優(yōu)施工工序。 4)在已有三維實體退化虛擬層合單元的基礎(chǔ)上，通過引入ottenson四參數(shù)破壞準(zhǔn)則的非均勻強化彈塑性本構(gòu)關(guān)系模型，擴展了程序

4、的材料庫。同時結(jié)合虛擬層合單元的建模特點，研究發(fā)展了單元中的生死塊技術(shù)，進一步擴展了程序的功能及使用范圍。以某高速公路上一座標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的5跨連續(xù)小箱梁橋為背景，對其進行了多工況的極限承載力分析，考察不同的橋梁連續(xù)跨數(shù)帶來的結(jié)構(gòu)極限承載能力的變化，探討了隨著荷載的逐漸增大，小箱梁橋的結(jié)構(gòu)受力性能、荷載在各梁間分配比例的變化規(guī)律，研究了預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋結(jié)構(gòu)在計入塑性后的內(nèi)力重分布的規(guī)律，并考察了跨中橫隔梁對結(jié)構(gòu)非線性受力性能的影響。此外分析