预制混凝土梁反拱度设置理论和控制技术的研究

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1、硕士学位论文预制混凝土梁反拱度设置理论和控制技术的研究THEORETICALANALYSISANDCONTROLMETHODSONDEFLECTIONUPWARDOFPRE-STRESSEDCONCRETEBEAM李畅哈尔滨工业大学2012年7月 国内图书分类号：U448.14国际图书分类号：624学校代码：10213密级：公开工程硕士学位论文预制混凝土梁反拱度设置理论和控制技术的研究硕士研究生：李畅导师：张连振副教授申请学位：工程硕士科：交通运输工程学所在单位：哈尔滨工业大学答辩日期：2012年07月授予学位单位：哈尔滨工业大学 C

2、lassifiedIndex:U448.14U.D.C:624DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringTHEORETICALANALYSISANDCONTROLMETHODSONDEFLECTIONUPWARDOFPRE-STRESSEDCONCRETEBEAMCandidate:Supervisor:LiChangA.Prof.ZhangLianzhenAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:Communicati

3、onandTransportationEngineeringSchoolofTansportationScienceandengineeringAffiliation:DateofDefence:July2012Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要预制预应力混凝土桥梁结构简单、施工方便、经济性好，同时还更容易保证施工质量并且加快施工进度，因此在常规桥梁和互通桥梁中被广泛应用。在预制梁的设计中，我们常常采用空心板、T型梁以及

4、斜腹板小箱梁的截面形式，由于张拉预应力束的作用，预制梁往往会产生向上的反拱值，而且随着跨径的增大，预应力筋配置数量的增加，起拱度也会增大。当起拱度过大时会直接影响到桥面铺装层的厚度，不仅影响桥梁的美观，还会影响到行车舒适性和行车安全，严重时还会影响桥梁的使用寿命。所以，对预制梁反拱度的研究是具有很大意义的。本文以鹤哈高速公路和松花江公路大桥为工程背景，分析影响预制预应力混凝土桥梁的反拱度的影响因素，对预制梁上拱度的变化规律进行理论计算，并提出几种有效的控制预制梁上拱的措施，具体工作如下：1）分析了预制梁的起拱原因，对不同跨径不同截面形

5、式的几种桥梁建立有限元模型，计算不同张拉龄期下，预制梁反拱值随存梁时间增加的变化规律，针对两种上拱度较大的梁桥，分析湿度和普通钢筋配筋率的影响，并提出了负预拱度设置的方法。2）对国内外的几种混凝土徐变模型进行分析对比，并根据现场预制梁的早期实测数据，结合桥梁规范中的徐变系数计算公式，对实际桥梁徐变反拱的发展进行预测，并采用折减系数对理论计算公式进行修正。3）从改变预应力度的角度来降低预制梁的反拱度，对30m预制T梁和30m小箱梁进行详细分析，降低预应力钢筋的配筋率，增加普通钢筋配筋率，计算它们在不同预应力度下的上拱挠度和安全性指标，提

6、出将它们设计成具有较低预应力度的部分预应力A类构件或者B类构件的控制方法。4）根据据前面分析的预制梁反拱的影响因素，分别从施工方面和设计方面，提出了预制梁反拱的控制措施，以供实际工程参考。关键词：预制预应力混凝土梁，反拱度，徐变模型预测，预应力度，预拱度设置-I- 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractPrecastprestressedconcretebridgehassimplestructure,convenientconstructionandgoodeconomiceffect.Itisalsomorelikelyt

7、oensurethequalityofconstructionandspeeduptheprogressofconstruction.Soitiswidelyusedonconventionalbridgesandinterchangebridge.Onthedesignoftheprecastbeams,weoftentakethehollowslab,Tbeamandobliquewebssmallboxgirdersasthesectionshape,becauseoftheprestressedtension,precastb

8、eamswillproducethearchvalue.Inaddition,andwiththeincreaseofthespanofbridge,weshouldconfiguratemoreprestressedr