论文部分内容阅读
云南地处高原多山区,大跨连续刚构桥在各等级公路中都极其常见,并且其中很多在运营初期便出现了较严重的病害,尤其是跨中下挠问题,因此对大跨连续刚构桥进行跨中下挠的成因及对策进行针对性分析研究是非常有现实意义的。本文集中调研了元磨高速K209+499.6红河大桥、K288+642阿墨江大桥等6座大跨连续刚构桥的运营现状,以目前国内最大跨径的不等跨连续刚构桥红河大桥(58m+182m+265m+194m+70m)为研究对象建立有限元模型分析下挠的成因并与实测值进行对比,提出刚构桥跨中下挠问题的工程应对措施并以下挠较为严重的K288+642阿墨江大桥(70m+2×130m+70m)为研究对象进行加固效果对比分析,具体进行了如下工作：首先,详细调研得到云南六座典型预应力混凝土连续刚构桥的病害情况,总结了连续刚构桥病害特别是跨中下挠的一些普遍分布规律并对箱梁开裂及下挠等主要病害进行了初步分析。其次,概述了大跨度连续刚构桥跨中长期下挠后的结构受力特征、预应力损失的计算方法及预应力产生的变形计算、混凝土收缩徐变理论及超静定结构引起的徐变变形计算、箱梁开裂后的结构承载力评估与计算。再次,分析了施工过程中施工管理、控制参数对大跨度连续刚构桥中长期下挠的影响,并以云南元磨高速K209+499.6红河大桥为研究对象,建立空间有限元模型,重点分析了预应力损失、混凝土收缩徐变及箱梁开裂对大跨度连续刚构跨中长期下挠的影响并与监测数据对比分析。最后,提出了减缓大跨度连续刚构桥中长期下挠在设计、施工、营运、现役阶段的对策措施及工程方案,并以云南元磨高速K288+642阿墨江大桥为例,详细制定了以增设体外预应力钢束为主的工程处治措施,并对处治后的整体结构进行了空间建模对比分析和演算,同时运用Midas FEA细部分析有限元软件和预应力等效荷载法建立实体模型对新增转向块、进行局部应力分析以检验处治措施的可靠性,为其他工程应用提供实用可行的借鉴经验。