预应力混凝土箱梁桥横向预应力框架效应的研究

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：U443.3预应力混凝土箱梁桥横向预应力框架效应的研究学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：建筑与土木工程作者姓名：任龙灿导师姓名及职称：钟新谷教授实践导师姓名及职称：舒小娟副教授学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年6月1日预应力混凝土箱梁桥横向预应力框架效应的研究学位类型：专业学位学科（专业学位类别）：建筑与土木工程作者姓名：任龙灿作者学号：13020201016导师姓名及职称：钟新谷教授实践导师姓名及职称：舒小娟副教授学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年6月1日学位授予单位：湖南科技大学Thestudyof

2、transverseprestressing’sframingeffectoftheprestressedconcreteboxgirderbridgeTypeofDegreeProfessionalmaster’sDegreeDisciplineCivilEngineeringCandidateRenLongcanStudentNumber13020201016SupervisorandProfessionalTitleProf.ZhongXin-guPracticeMentorandProfessionalTitleViceProf.ShuXiao-juanSc

3、hoolSchoolofCivilEngineeringstDateJune1,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，

4、同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要预应力混凝土变截面箱梁桥以其良好的结构受力性能，已成为最常用的桥梁结构之一，然而在箱梁顶板中却普遍存在着纵向开裂的现象。虽然设置了横向预应力钢筋，但箱梁顶板仍然产生纵向裂缝，这表明设置的横向预应力钢筋并没有达到设计时的预期效果。张拉顶板的横向预应力筋后，引起顶板发生变形，由于箱梁是超静

5、定结构，因此腹板必然会抵消一部分横向预应力，形成框架效应。顶板作为箱梁承受荷载的重要工作部位，研究横向预应力受腹板框架效应产生的削弱作用，对预防顶板纵向裂缝具有重要意义。本文主要针对框架效应对顶板的横向受力影响，应用ANSYS有限元分析软件以一典型变截面悬臂箱梁桥为工程背景建立实体模型，进行分析。通过模拟张拉顶板横向预应力束来研究顶板横向应力的分布规律，以及框架效应在顶板产生的影响。同时，研究了三种布置方法的横向预应力筋在腹板框架效应下受到的削弱作用，通过对比分析结果得出框架效应对顶板横向应力产生削弱作用的规律。最后，以舞阳河大桥为背景建立实桥模型进行有限元分析，研

6、究分别在偏心预加力作用、结构自重作用以及在车辆荷载作用下顶板横向应力的分布规律。顶板横向预应力的储备应力值能否抵抗顶板的纵向裂缝产生，并对横向预应力的布置和设计提出了建议。关键词：箱梁；框架效应；横向应力；ANSYS；有限元分析-i-ABSTRACTVariablecross-sectionofprestressedconcreteboxgirderbridgewiththewellcapacityofcarryingonstructuralpress,hasbecomeoneofthemostcommonlyusedbridgestructure,buttheph

7、enomenonofboxgirdertopplatewithlongitudinalcrackingiscommonlyfound.Althoughthetransverseprestressedsteelbarisset,longitudinalcracksinboxgirdertopplatestillproduce.Thisshowsthatthesetoftransverseprestresseddidnotachievethedesignedexpectationresults.Causedbytransverseprestressedbarsint