控制大跨度預應力混凝土梁橋時效變形的合理成橋狀態(tài)設計方法.pdf

1、預應力技術的出現(xiàn)和節(jié)段懸臂施工方法的運用,使大跨度混凝土梁橋的建造成為可能。但是由于混凝土和預應力材料自身的時變特點以及受外界環(huán)境的作用,使得一些大跨度預應力混凝土梁橋出現(xiàn)長期下?lián)虾烷_裂的現(xiàn)象。 盡管混凝土梁橋下?lián)吓c開裂的原因可以歸咎為多種原因,但是在橋梁設計伊始,把握合理成橋狀態(tài)和引導所建橋梁的內力長期發(fā)展,則是解決問題最基本的著手點。 目前大跨度預應力混凝土梁橋的設計方法,很多都是按照經(jīng)驗進行初步配束,再通過不斷試算

2、來調整預應力布置,使橋梁滿足規(guī)范的兩個極限狀態(tài),在一定程度上是以“應力不超限”為目標的設計方法。這種設計方法相對比較繁瑣,雖然在計算上也考慮了長期收縮徐變的計算,但有時僅僅是為了設置預拱度的需要,而通過調整橋梁內力狀態(tài)來控制橋梁的長期變形方面,關注還不夠。 本論文在傳統(tǒng)設計方法的基礎上。從橋梁最基本的受力分析入手,探討了一種簡單實用的、能抑制橋梁長期下?lián)虾烷_裂的配束方法：基丁合理成橋狀態(tài)的配束方法,并對影響橋梁長期行為的因素及相

3、應的對策做了綜合分析。主要內容如下： (1)結合懸臂施工梁橋的特點,分析了橋梁在成橋合龍狀態(tài)和運營階段下的基本荷載效應,由此得出梁橋各部分預應力所需平衡的彎矩組成是不同的,并引入了預應力效率系數(shù)η來考慮合龍束的次內力效應。 (2)對大跨度預應力混凝土梁橋的時效受力特征做了分析探討：通過收縮徐變的分析得到了能抑制徐變不利變形的橋梁內力狀態(tài)；通過預應力損失的定量計算給出了人跨度預應力混凝土梁橋預應力損失的規(guī)律和量級,并給出相

4、關的計算參數(shù)取值建議；通過對長期通車橋梁活載效應探討。給出了考慮活載準永久值效應的跨中長期撓度和全橋預拱度的計算模式。 (3)描述了什么是懸臂施工橋梁合理狀態(tài),并以形成橋梁合理成橋狀態(tài)為配束的目標,以抑制橋梁長期下?lián)虾烷_裂為目的,提出了相應的預應力配束設計方法；同時以實例的分析來闡述這種設計方法的可行性。 (4)對預應力混凝土梁橋長期下?lián)虾烷_裂的影響因素進行了綜合分析,主要研究了預應力效應及溫差作用的影響,從梁體疲勞的角