混凝土强度不均匀性对悬臂法施工的桥梁结构影响分析

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1、分类号:U44,U4510710-2012121137硕士学位论文混凝土强度不均匀性对悬臂法施工的桥梁结构影响分析张俭导师姓名职称刘龄嘉教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学AnalysisonstructureperformanceofbridgecantileverconstructingunderconcretestrengthirregularityAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidat

2、e：ZhangJianSupervisor：Prof.LiuLingjiaChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着大跨径预应力混凝土桥梁的发展，因悬臂浇筑法具有结构整体性好、施工变形易控制和不受桥下地形限制或通航限制等优点而被广泛采用。在悬臂浇筑施工过程中，混凝土受到配合比和现场养护条件等因素的影响，不仅使得混凝土强度和弹性模量偏离原设计值，而且每个节段的混凝土强度和弹性模量也会出现差异，从而使得桥梁结构受力偏离原设计值。因此，研究各个节段混凝土强度和弹性模量的差异对桥梁结构的影响具有重要的理论意义和工程实

3、用价值。本文以某新建铁路线上预应力混凝土T形刚构为工程背景，借助有限元计算软件，通过合理的参数假设，研究因混凝土强度和弹性模量差异对桥梁结构的影响。通过修改混凝土的弹性模量，研究弹性模量的变化对成桥阶段影响，并通过定性分析给出合理的弹性模量的取值范围；通过修改各个节段混凝土强度和弹性模量发展函数，研究在施工阶段对主梁挠度和悬臂根部、跨中和最大悬臂端应力的影响。研究结果表明，混凝土弹性模量的变化对成桥阶段的挠度影响较大。当混凝土的弹性模量是1.0~1.1倍的设计值时，挠度变化的离散性较小，变形能得到较好的控制。当混凝土弹性模量发生变化时

4、，对主梁1/4跨至最大悬臂端挠度影响较大。当修改混凝土强度和弹性模量发展函数时，在施工阶段结构体系发生转变前，对应力无影响，而在结构体系发生转变后，混凝土弹性模量的变化导致挠度产生变化，从而使得悬臂根部、跨中和最大悬臂端应力发生变化，并且当混凝土强度大于设计值一个等级时，应力偏离设计值较小。关键词：悬臂浇筑，混凝土强度，弹性模量，挠度，应力iAbstractWiththerapiddevelopmentoflargespanprestressedconcretebridges,thecantilevercastingmethodhas

5、theadvantagesofgoodstructuralintegrity,easytocontrolthedeformation,notrestrictedbyterrainrestrictionsornavigationunderthebridgeetc,soitisusedwidely.Intheprocessofcantilevercastingconstruction,concreteisaffectedbythefactorssuchasmixtureratioandthecuringconditions,notonly

6、thestrengthandelasticmodulusofconcreteisdifferentfromtheoriginaldesignvalue,andthestrengthandelasticmodulusofconcreteofeachsegmentwillbe,soastomakethebridgestructuredeviatefromthevalueoftheoriginaldesign.Therefore,ithasimportanttheoreticalsignificanceandengineeringpract

7、icalvalueofresearchingeachsegmentofthestrengthandelasticmodulusofconcretedifferencesonbridgestructure.ThispapertooktheprestressedconcreteT-shapedrigidframebridgeinanewrailwaylineastheengineeringbackground,withtheaidofthefiniteelementcalculationsoftware,throughthereasona

8、bleparameterassumptions,itwasresearchedthattheeffectofdifferentconcretestrengthandelasticmodulusonthebridgestr