预应力混凝土弯梁桥受力性能与预应力损失分析

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1、独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名：剖：日期：畦竺Z丝：!三大连理工大学专业学位硕士学位论文大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅

2、和借阅。本人授权大连理工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，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：鼬翩躲雄．呈塑!年J羔月』王Et大连理工大学专业学位硕士学位论文1概述1．1弯梁桥在交通工程中的作用和发展概况1．1．1弯梁桥在交通工程中的作用随着我国交通运输事业的迅速发展，为了设计出线型流畅、行车顺畅、技术标准较高的道路，设计中越来越频繁的运用弯梁桥。在城市道路和公路建设中，由于受周围环境的限制，在繁忙地段修建立交桥和高架桥是缓解城市交通紧张状况的一项有效措施；城区道路采用弯梁桥还可以有效的避让管线、暗渠等地下障碍物，减小对地下文

3、物及沿街建筑的干扰，从而节省拆迁费用和节约建设用地；在山区公路的选线设计中，若能在必要的地段采用弯梁桥，则可能大大减少展线长度，获得可观的经济效益；距地面较高的大型桥梁两端的引桥，往往采用弯梁桥，可以有效地节省建设用地，减小工程对周边环境造成的影响。弯梁桥不仅能很好地适应桥址周围地形地物限制的需要，而且由于曲线结构线条平顺、流畅、明快、意境生动，能给人们以美的享受。这样设计的桥梁结构，能使建筑美与环境美协调一致，符合人们的审美要求。考虑到车辆行驶时的安全舒适，以使驾驶人员的视觉和心理反应能保持线形的连续性，由于直线视觉效果单调，容易使人疲劳，现在进行道路设计时，往往采用平面上避免

4、长直线的设计原则，因此弯桥的使用是不可避免的。过去由于计算工具和设计理论的欠缺，常常“以直代弯”：如我国南京长江大桥的引桥工程等，将直桥上的人行道、路缘石和栏杆等稍加修整，以满足道路平面曲线线形的要求。如下图所示【_n：／＼翻l-l但当弯道半径较小或桥梁跨径较大时，“以直代弯”则显得不尽合理。随着计算理论的日渐成熟和人们的不断实践摸索，桥梁结构的计算分析有了很大的发展。弯梁桥凭借其优美的曲线、与道路良好的适应性以及其跨越能力，已成为现代交通工程中的一种重要桥型。预应力混凝土弯粱桥受力性能及预应力损失研究1．1．2弯梁桥的发展概况早在上世纪30年代，人们已经开始对弯粱桥的有关问题开

5、始进行理论研究。最初的弯梁桥是德国1914年建成的一座铁路钢桁架桥。随着钢筋混凝土、尤其是预应力混凝土的应用，进入70年代后，国外在城市立交和公路桥梁建设中修建了大量弯梁桥。这些弯梁桥截面形式大多采用箱型截面，结构体系较多采用连续弯梁桥，较大跨径一般在50～60米左右，曲率半径有小到30～40米的情况；结构建筑高度一般较小，车道宽度一般为2～4车道，施工方法多数为现场浇筑。我国的钢筋混凝土弯梁桥建设自80年代以来起步，随着经济的快速增长，交通业也飞速发展，尤其是城市立交桥发展更快，修建了大量全互通立交桥，使得我国弯梁桥的理论研究和工程实践取得了大量的可喜成果，广州、北京、大津、沈

6、阳等许多城市都较早地修建了由曲线梁组成的大型立交桥，如驰名全国的天津市中山门蝶式立交桥，满足交通功能、占地少、造价低、造型优美。又如天津顺驰桥、上海萃庄立交桥、北京市四惠立交桥、杭州复兴立交桥等都是弯梁桥的杰作。铁路中也在南昆线首次采用了预应力混凝土铁路连续曲线刚构桥，为连续弯梁桥用于铁路作了很好的研究和探索。然而，我国与先进国家存在相当差距，特大跨度弯梁桥在国内目前还比较少见，施工方法还以现浇为主，其它施工方法及大跨度弯梁桥的施工监控方法尚需进一步研究和积累经验。随着我国经济的快速发展，我国弯梁桥的理论研究、设计、施工、监控水平必定会赶上世界先进水平。1．2弯梁桥结构分析概述1

7、．2．1弯梁桥的分类弯梁桥的分类方式可以从平面曲线形状、材料种类、横截面形式、结构体系和施工方法等方面划分㈣。弯桥的平面形状是多种多样的，基本形式可分为以下三种：◇守咿‘¨k'图1-1弯梁桥的平面形式一2一大连理工大学专业学位硕士学位论文(a)为扇形，是弯桥中类似直桥中正桥的一种形式，也是可以用一般理论进行分析的基本形式；(b)、(c)弯桥中类似直桥中斜桥的形式，其受力比较复杂，分析也比较困难。弯梁桥的平面形状，虽然多种多样，但一般计算跨径采用道路中心线的弧长L，而宽度则取曲率中