鐵路PC拱形腹板槽形梁受力分析及施工中預應力張拉控制研究.pdf

1、在交通基礎設施建設中槽形梁作為一種新型的橋梁結構形式，以其豎向剛度大的結構優(yōu)勢，受到了工程人員的青睞，廣泛使用在軌道交通線路中。目前對槽形梁的受力分析研究主要集中在等截面、無橫梁的槽形梁結構形式上，但對變截面有橫梁的槽形梁研究不多。本文以某在建鐵路建設中的一座變截面預應力混凝土槽形梁為研究對象，對其不同階段的整體受力進行了數值模擬分析，主要做了以下幾個方面的工作:
　　(1)通過查閱國內外的相關文獻，對槽形梁的發(fā)展、工程應用、分析

2、方法和研究現狀進行了綜述。文中采用MIDAS-FEA有限元專業(yè)應用軟件建立了槽形梁的實體分析模型，探索了縱、橫梁設置對主梁內力及其變形的影響，證明了縱、橫梁設置可以有效的增強道板床的縱、橫向抗彎剛度，進而減小道板床厚度和主梁自重，同時可以改善道板床的受力和主梁線形。分析表明主梁底板（道板床+橫梁）的豎向變形大于腹板，因此橋下凈空的確定應以橫梁下緣的標高為基本依據。
　　(2)對于設有縱、橫梁體系的槽形梁結構，其主梁腹板與道板床、主

3、梁與橫梁、次縱梁與橫梁交匯處也是預應力束交匯處，預應力束密集，應力集中現象明顯，在設計、施工時要多關注這些位置的構造鏈接，保證梁體的安全性和可靠度。在恒載、活載作用下，槽形梁在支座布置有橫向約束一側的腹板橫向變形大，因此在設計中應該以該側腹板的內力作為腹板配筋設計的依據。
　　(3)在單線列車運營時，槽形梁會出現偏載效應，主梁表現出明顯的彎扭耦合效應;設有縱、橫梁體系的槽形梁其道板床的“剪力滯”現象不明顯。結合工程中支座發(fā)生沉降對

4、主梁進行整體受力分析，結果表明在恒載、活載作用下支座發(fā)生沉降對主梁內力的影響不大。
　　(4)在施工階段的預應力束張拉過程中，按照順序依次張拉及間隔張拉腹板束兩種情況進行主梁內力和變形的分析比較，確定出后者為合理的張拉方案。
　　(5)通過對槽形梁的主梁腹板、縱、橫梁及道板床預應力束的超欠張拉分析，結果表明:超張拉對主梁的變形控制有利，但對于結構會產生附加的超壓、拉應力;欠張拉對于主梁的線形控制不利。因此在結構設計中，通常要