斜拉橋預(yù)應(yīng)力混凝土索塔關(guān)鍵問題研究.pdf

1、近年米，大量的大型或超大型斜拉橋在我國(guó)各地興起，由于結(jié)構(gòu)功能的需要，小曲率半徑、大噸位曲線預(yù)應(yīng)力筋在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日漸增多。同時(shí)，由于跨度的增加，在大跨徑斜拉橋的索塔設(shè)計(jì)中，斜拉索的設(shè)計(jì)噸位已達(dá)到了“干噸”級(jí)的水平，使得索塔錨固區(qū)的受力越來越大，這無疑給設(shè)計(jì)帶來了許多新的課題。 另外，由于斜拉橋預(yù)應(yīng)力混凝土索塔屬于高聳結(jié)構(gòu)，其工作環(huán)境惡劣，承受四季變化的太陽輻射的作川，以及混凝土材料自身特性的復(fù)雜性及不確定性，都對(duì)索塔

2、短期和長(zhǎng)期工作性能產(chǎn)生某種程度的影響。這些都是迫切需要解決的課題。 1．小半徑大曲率預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值研究針對(duì)小曲率半徑預(yù)應(yīng)力束的張拉伸長(zhǎng)值比理論伸長(zhǎng)值偏大這一現(xiàn)象，分析影響小曲率半徑預(yù)應(yīng)力束張拉伸長(zhǎng)值的各種岡素。考慮小曲率半徑預(yù)應(yīng)力束曲線段的等效徑向荷載引起的擠壓效應(yīng)，對(duì)孔道摩阻系數(shù)進(jìn)行修正。同時(shí)，分析預(yù)應(yīng)力束的束效應(yīng)引起的鋼絞線的重新排列，以及彎曲段等效徑向荷載產(chǎn)生的徑向位移，最后提出適合大曲率預(yù)應(yīng)力束張拉延伸量計(jì)算的理論方

3、法，并通過多個(gè)工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。另外，對(duì)五河口斜拉橋全索塔的U形預(yù)應(yīng)力筋施工中的張拉伸長(zhǎng)值進(jìn)行概率分析，并分析規(guī)范規(guī)定的±6﹪偏差的概率置信度。 2．五河口斜拉橋索塔節(jié)段模型試驗(yàn)研究總結(jié)已有的斜拉橋索塔節(jié)段模型試驗(yàn)研究中所選取的節(jié)段高度和位置，以及試驗(yàn)中所采取的加載方式、測(cè)點(diǎn)布置情況，并概括性地總結(jié)這些節(jié)段模型的工作性能。另外，通過有限元程序?qū)窗彩形搴涌谛崩瓨蛩魉?jié)段足尺模型進(jìn)行分析的結(jié)果，與節(jié)段足尺模型試驗(yàn)結(jié)果比較，確定

4、索塔結(jié)構(gòu)的抗裂安全度利破壞安全度，并提出相應(yīng)的構(gòu)造措施建議。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有已知的斜拉橋索塔節(jié)段足尺模型試驗(yàn)進(jìn)行若干總結(jié)研究，期望得出一些新的結(jié)論。 3．索塔錨固區(qū)整體分析研究對(duì)索塔節(jié)段模型試驗(yàn)和理論分析結(jié)果與索塔整體模型理論分析結(jié)果進(jìn)行比較研究，對(duì)比二者的抗裂安全度和工作性能，研究節(jié)段模型能否反映整體索塔的實(shí)際性能。另外，研究環(huán)向u形預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)沿模型高度方向的衰減，以及單對(duì)拉索索力效應(yīng)沿模型高度方向的衰減，并與整體環(huán)向預(yù)

5、應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)和全部拉索索力效應(yīng)沿模型高度方向的衰減進(jìn)行比較。 4．斜拉橋索塔環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋合理布置及優(yōu)化研究通過對(duì)比三座大型斜拉橋索塔錨固區(qū)足尺節(jié)段模型試驗(yàn)情況，并以此為基礎(chǔ)分析索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力筋平面內(nèi)的合理布置方式，進(jìn)而研究U形預(yù)應(yīng)力筋的合理豎向間距。另外，采用線性規(guī)劃的方法，運(yùn)用單位預(yù)應(yīng)力筋在錨固區(qū)產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，結(jié)合線性疊加原理，對(duì)淮安五河口斜拉橋索塔錨固區(qū)現(xiàn)有的U形預(yù)應(yīng)力筋布置方式進(jìn)行優(yōu)化研究。 5．斜拉橋

6、預(yù)應(yīng)力混凝土索塔的日照瞬態(tài)溫度場(chǎng)研究從太陽輻射、熱對(duì)流及熱傳導(dǎo)的基本原理出發(fā)，利用傅立葉熱傳導(dǎo)偏微分方程，結(jié)合等效綜合室外溫度的方法確定的索塔塔壁外側(cè)的第三類邊界條件，以及塔體內(nèi)部邊界條件。從而研究五河口斜拉橋索塔在太剛輻射極值的狀態(tài)下，夏季和冬季的塔體日照瞬態(tài)溫度場(chǎng)，并采用耦合的方法研究對(duì)應(yīng)的溫度自生應(yīng)力。 6．基于混凝土?xí)r效不大確定性的索塔長(zhǎng)期工作性能研究對(duì)比研究國(guó)內(nèi)外幾種常用的混凝土?xí)r效計(jì)算模式，分析其相對(duì)適用條件。探討