預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫數(shù)值分析及控制研究

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1、分類號U448單位代碼10618密級公開學(xué)號碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫數(shù)值分析及控制研究研究生姓名：劉明巖導(dǎo)師姓名及職稱：張永水教授申請學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)位授予單位重慶交通大學(xué)一級學(xué)科名稱土木工程論文提交日期2015年4月10日二級學(xué)科名稱橋梁與隧道工程論文答辯日期2015年6月7日2015年6月7日重戾交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重耍貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文

2、中明確方式標(biāo)明。。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)學(xué)位論文作者簽名：豕刊人Ｈ朔：如ＣＴ年＾月飾＾＼重慶交通大學(xué)批學(xué)位論文阪權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。，允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)巧檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進(jìn)行信息服務(wù)（包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)

3、傳搔等），同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。學(xué)位論文作者簽名；指導(dǎo)教］巧簽名；如如｜曰期：月／口曰曰期石ｒ年：知（Ｔ年＾月曰ｆ６本人同意將本學(xué)位論文提交至中國學(xué)術(shù)期刊（光盎版）電子雜志社ＣＮＫＩ系列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國優(yōu)秀博碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定＂享受相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論文作者簽訓(xùn)瓜指導(dǎo)教師簽名＾兮：抑聲如＾《日期＾：少?。暝拢Ｈ眨壢掌?；年月日ｆNumericalstudyofthebridgecrackanalysisandcontrolofprestressedconcreteboxADis

4、sertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuMingyanSupervisor：Prof.ZhangYongshuiChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China摘要近年來，隨著交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，我國橋梁建設(shè)水平已邁上新臺階。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋因截面抗彎、抗扭剛度大，施工方便，造價低廉等優(yōu)勢而頗具競爭力，該橋型近些年無論在規(guī)模還是跨徑方面都取得了較大突破，但隨之而產(chǎn)生的問題也越來越多，其中開裂問題在已建或在建工程中均較為普遍。在建工程中出現(xiàn)開裂問題會影響后續(xù)施工的質(zhì)量

5、與安全，使結(jié)構(gòu)存在缺陷并埋下隱患，而已建成橋梁出現(xiàn)裂縫不僅影響結(jié)構(gòu)美觀，同時對結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性均構(gòu)成較大的威脅，因此有必要對混凝土箱梁開裂問題進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，探索產(chǎn)生這一病害的根本緣由。本文以廣元市江口嘉陵江大橋為研究背景并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫的影響因素展開研究，具體工作內(nèi)容歸納如下：①通過查閱大量關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋開裂的書籍和相關(guān)文獻(xiàn)，對此類問題有了一定的認(rèn)知，并通過總結(jié)分析，得到了裂縫的成因、分布特點及力學(xué)特征，以指導(dǎo)后續(xù)工作更好地開展。②通過有限元分析，結(jié)合我國現(xiàn)行規(guī)范得到了豎向溫度梯度對橋梁受力的影響規(guī)律，并對比分析了最不利

6、溫度梯度效應(yīng)與活載效應(yīng)關(guān)系，說明了溫度梯度對橋梁受力影響很大；同時選取另外兩種外國規(guī)范，計算分析后發(fā)現(xiàn)：三種規(guī)范下的溫度梯度效應(yīng)相差較大，因此在氣候環(huán)境或工程背景特殊的情況下，應(yīng)對現(xiàn)場溫度觀測，得到更為準(zhǔn)確的溫度效應(yīng)。③通過計算分析頂、底板縱向預(yù)應(yīng)力損失對全橋縱向應(yīng)力的影響規(guī)律，得出其最不利影響區(qū)間，為以后工程設(shè)計提供有益參考。④運用ANSYS大型通用有限元分析模擬箱梁裂縫實際分布位置，并通過計算分析發(fā)現(xiàn)：在縱向預(yù)應(yīng)力筋正常工作的情況下，豎向預(yù)應(yīng)力損失過大和腹板尺寸設(shè)計不合理是引起箱梁腹板產(chǎn)生裂縫的主要原因。⑤通過對裂縫的成因、分布位置、影響因素等方面分析研究，從縱

7、、豎向預(yù)應(yīng)力的改進(jìn)、合理配筋、箱梁尺寸、溫度效應(yīng)、施工工藝等方面提出了箱梁裂縫控制措施，并針對不同裂縫提出了對應(yīng)的修補措施。關(guān)鍵字：預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁；裂縫；溫度梯度；預(yù)應(yīng)力IABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentoftransport,China’sbridgeconstructionlevelshaveanewlevel.Prestressedconcreteboxgirderbridgeduetoflexural,torsionalstiffness,constructionconvenient,lowco