箱梁橋頂板橫向應(yīng)力及腹板剪應(yīng)力的精細(xì)化分析與解析方法.pdf

1、調(diào)查表明，在采用懸臂灌注施工的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中，頂板縱向裂縫和腹板斜裂縫是出現(xiàn)頻率較高的裂縫形式。本文全面考慮箱梁橋的實(shí)際構(gòu)造、預(yù)應(yīng)力布置、不利受載工況，并結(jié)合施工步驟及設(shè)計(jì)規(guī)范，對頂板橫向應(yīng)力和腹板剪應(yīng)力開展精細(xì)化分析和解析方法研究，有助于從力學(xué)角度揭示頂板縱向裂縫和腹板斜裂縫的成因。主要內(nèi)容如下：
　　(1)基于箱梁橫向框架模型，推導(dǎo)了橫向預(yù)應(yīng)力直線布束時(shí)頂板內(nèi)力的解析表達(dá)式；比較橫向預(yù)應(yīng)力直線布束和豎彎布束對頂板受力的影響

2、；通過實(shí)體有限元分析恒載、預(yù)應(yīng)力、車輛荷載和溫度引起的頂板橫向應(yīng)力隨板厚的變化規(guī)律。
　　(2)基于彈性力學(xué)，給出了橫向預(yù)加力作用下，箱梁項(xiàng)板的橫向應(yīng)力的簡化數(shù)值公式；研究了集中力擴(kuò)散角的合理取值；考慮多對集中力作用時(shí)的應(yīng)力疊加效應(yīng)，研究作用間距變化時(shí)的應(yīng)力分布規(guī)律。
　　(3)考慮節(jié)段懸臂澆筑橋梁的施工特點(diǎn)，分析毗鄰梁體約束對合龍段橫向預(yù)應(yīng)力張拉效果的影響；提出了合理的橫向預(yù)應(yīng)力張拉方案提高合龍段的預(yù)壓應(yīng)力；研究了各節(jié)段混

3、凝土齡期差異引起合龍段收縮拉應(yīng)力的變化規(guī)律。
　　(4)研究了各國規(guī)范豎向溫度梯度模式下的頂板橫向受力差異；比較了桿系模型與實(shí)體模型對溫度應(yīng)力的計(jì)算誤差；建立全橋?qū)嶓w模型，研究了變截面箱梁橋的頂板溫度應(yīng)力沿橋縱向的分布規(guī)律；對受側(cè)向日照影響較大的橋梁，分析了雙向溫度梯度作用對頂板縱向開裂的影響。
　　(5)推導(dǎo)了矩形變截面梁剪應(yīng)力的計(jì)算公式；揭示了直線變高度矩形截面梁在豎向荷載作用和縱向力作用下，剪應(yīng)力影響因素及分布規(guī)律；提