寬箱梁連續(xù)剛構(gòu)橋施工階段剪力滯效應(yīng)及混凝土收縮變形研究.pdf

1、隨著高速公路建設(shè)的發(fā)展，單幅單箱室梁在連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)中被廣泛采用，橋梁跨徑及翼緣寬度的加大，剪力滯效應(yīng)越來(lái)越明顯，不可忽略。 本文以赤山村大橋?yàn)楣こ瘫尘?，結(jié)合寬翼緣薄腹變高度連續(xù)箱梁橋懸臂澆注的施工方法，研究在施工階段重力及預(yù)應(yīng)力作用下混凝土結(jié)構(gòu)的剪力滯效應(yīng)。對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)分析理論和方法的適用性、局限性進(jìn)行了評(píng)述。為了深入研究問(wèn)題的本質(zhì)，在進(jìn)行施工階段分析時(shí)，本文運(yùn)用ANSYS軟件模擬懸臂施工全過(guò)程，通過(guò)對(duì)該橋施工監(jiān)

2、控，對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)上述研究工作，得出了以下結(jié)論：在重力荷載和預(yù)應(yīng)力作用下，箱梁節(jié)段剪力滯效應(yīng)一般都是在其剛澆注時(shí)最大，隨著后澆注節(jié)段數(shù)量增加剪力滯系數(shù)呈現(xiàn)遞減規(guī)律。節(jié)段澆注施工的進(jìn)展，懸臂長(zhǎng)度的逐步增長(zhǎng)，頂板、底板縱向約束作用的增強(qiáng)，節(jié)段剪力滯系數(shù)一般逐步趨近于同一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，亦即剪力滯效應(yīng)趨于不明顯，頂板、底板的正應(yīng)力分布趨于均勻。寬高比，寬跨比越大，未施加橫向預(yù)應(yīng)力以及預(yù)應(yīng)力鋼束起彎角度越小，剪力滯效應(yīng)也很明顯。而腹

3、板厚度和M錨固位置的變化則對(duì)該效應(yīng)影響不甚明顯。 收縮是混凝土作為粘彈性材料的一種固有的時(shí)變特性，正確地估計(jì)和預(yù)測(cè)收縮對(duì)寬跨較大橋梁結(jié)構(gòu)的撓度和長(zhǎng)期變形的影響，對(duì)指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、監(jiān)控、施工進(jìn)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用了當(dāng)量溫差法，運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行模擬計(jì)算。將收縮換算成當(dāng)量溫差，即收縮變形相當(dāng)于降低若干溫度的簡(jiǎn)化方法，一次近似，考慮了收縮應(yīng)力的影響，使計(jì)算過(guò)程大為簡(jiǎn)化。得到了較為滿(mǎn)意的結(jié)果。 合攏段施工一直以來(lái)都是

4、一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，它關(guān)系整個(gè)橋梁成功的關(guān)鍵，因此設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中對(duì)此尤為關(guān)注。但即便如此，施工完畢后，我們經(jīng)常在該節(jié)段發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，如裂縫的提早出現(xiàn)等，到現(xiàn)在都難以解決。因此設(shè)計(jì)過(guò)程中精確的計(jì)算，施工過(guò)程中按照流程施工至觀重要。本文在采用ANSYS軟件進(jìn)行模擬計(jì)算的同時(shí)也對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，提出了相關(guān)建議。對(duì)以后類(lèi)似橋梁設(shè)計(jì)和施工具有現(xiàn)實(shí)意義。 在此有限元分析基礎(chǔ)上，對(duì)箱梁剪力滯效應(yīng)的各種影響因素，混凝土收縮，合攏段裂