预应力连续刚构桥损伤对其承载力的影响研究

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1、+分类号:U448.23110710-2012112019硕士学位论文预应力连续刚构桥损伤对其承载力的影响研究李文秀导师姓名职称张宏教授申请学位类别硕士学科专业名称力学论文提交日期2015年5月23日论文答辩日期2015年6月13日学位授予单位长安大学TheimpactstudyofbearingcapacityofprestressedconcretecontinuousrigidframebridgeAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiWenxiuSupervisor：Prof.Zh

2、angHongChang’anUniversity,Xi’an,China摘要大跨径预应力混凝土连续刚构桥凭借其跨越沟壑能力强，能适应独特地形、伸缩缝少，行车舒适性好、上部结构刚度大等优点，已经在工程界得到了广泛的应用。但随着服役时间的增长，许多连续刚构桥已经出现了非常严重的下挠和开裂问题。为了解决上述问题，我们必须对损伤后预应力混凝土连续刚构桥的承载力进行研究和探讨，并提出有效可行的加固方案。关于桥梁损伤评估的研究文章较多，但就桥梁整体开裂后对桥梁结构承载力影响程度的研究却较少，另外就桥梁加固方法而言，最为常用也最为有效的是预应力加固，但预应力

3、需要施加多大最为理想，是桥梁加固设计的重要内容，也是其理论研究的关键。本文以陕西洛河大桥为工程背景，针对上述所提出的问题，做了下面三个方面的研究：1）计算预应力损失多少时桥梁底板下缘出现拉裂应力，即采用预应力法加固桥梁时需要施加的预应力控制值。2）分析计算中间跨开裂后对桥梁承载力的影响及全桥开裂后对桥梁承载力的影响程度。3）对比分析中间跨开裂与全桥整体开裂对桥梁结构承载力的影响。研究分析结果表明：（1）当预应力损失达到23.8%时桥梁已经开裂，为了确保结构安全，考虑计算的误差、并结合以往加固的一些经验，大跨径预应力混凝土连续刚构桥预应力损失接近2

4、0%时就需加固，加固时所需施加的预应力以原设计值的20%进行控制。（2）就桥梁整体承载能力而言，中间跨开裂后与全桥开裂后，桥梁承载力分别降低了12%和15%。（3）全桥开裂与仅中间跨开裂对桥梁承载能力影响相接近，即对于大跨径预应力混凝土连续刚构桥来说只要一跨破坏，就标志着桥梁已经基本破坏。关键词：连续刚构桥，预应力损失，开裂，承载力影响iAbstractBecauseLong-spanprestressedconcretecontinuousrigidframebridgehasstrongspanningability,canadapttoth

5、euniquetopography,hasagooddrivingconditions,hasasmallamountofexpansionjointsandhaslargestiffnessintheupperstructure,ithasgotwideapplicationinengineering.Astimegoeson,mostofthelong-spanprestressedconcretecontinuousrigidframebridgehasbeenseriousdownwarpingandcracking.Itisnecess

6、arytostudythebearingcapacityoflong-spanprestressedconcretecontinuousrigidframebridgeafterdamageandputforwardEffectivereinforcementschemetosolvethequestionsofcrackinganddownwarping.Therearemanyarticlesaboutbridgedamageassessment,butthisarticlethatstudythebearingcapacityofthebr

7、idgestructurethatisallcrackingisless.Inaddition,Prestressedreinforcementisthemosteffectivewaytobridgereinforcement.Themethodofpre-stressstrengtheningneedprestressvalueistheimportantcontentofbridgereinforcementdesignandthekeytothetheoreticalresearch.Accordingtotheproposedprobl

8、em,thepapertakeshaanxiprovinceluohebridgeastheengineeringbackgrounda