[硕士]预应力空心板梁结构开裂病害的研究

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内容简介

　　[硕士]预应力空心板梁结构开裂病害的研究　　学科专业: 建筑与土木工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：河北工业大学　　学位年度：2007　　 预应力结构以其刚度大、材料节省、自重减少等优点，在国内外桥梁建设领域得到广泛的应用。随着我国公路基础建设的步伐，预应力工艺也得到了长足的发展，几乎运用到了每条等级公路的桥梁建设中。　　 预应力混凝土板式梁桥构造简单、受力明确，是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。随着现代建桥技术的成熟及设计理念的创新，该桥型有着单联长度越来越长、结构口趋轻型化等趋势。在取得良好的经济效益的同时，也出现了一些典型病害。有些桥通车不到一年就出现板梁开裂现象。桥梁作为跨越路堑构筑物，一旦出现问题将影响到整条路的通行能力，在维修期间，车道需要封闭，车辆需要导行，道路的通行能力大大降低。本文首先对诸多相关病害进行总结，并对同类桥的设计提出一些理论参考。　　 (1)针对病桥中空心板底板出现的大量纵向裂缝，运用薄壁结构理论对薄壁空心板进行畸变分析，结合能量法和有限条法计算活载作用下薄壁空心板的畸变应力，并对现行空心板标准图的畸变进行了验算。　　 (2)分析影响畸变横向效应的主要因素，其中包括各板件的宽度及厚度、横隔板的设置及空心板的横向联接等。并在此基础上提出优化后的薄壁宽幅空心板截面设计。　　 (3)以简支一连续板梁桥为研究对象，建立考虑上下部结构共同作用的平面有限元模型，对实桥应力水平及承载能力进行验算;同时探讨下部结构的刚度与一联长度之间的合理关系，基十橡胶支座不滑移提出不同下构条件下的最大联长，并对墩顶设置双排支座的合理联长进行探讨。　　 (4)对桥面板沿铰缝纵向开裂问题进行分析，分别建立平面有限元模型及空间有限元模型对二支座支承方式并配以浅铰缝的实桥进行计算分析。分析结果表明，铰缝深度过浅会引起了桥面板横向拉应力过大，导致了纵向裂缝的产生。

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