预应力连续刚构桥持续下挠减缓措施研究

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本文以某桥作为工程背景,对减缓预应力连续刚构桥持续下挠措施开展研究。论文主要研究如下:(1)对比分析高强轻集料、次高强轻集料不同使用范围下桥梁跨中下挠以及关键截面内力变化情况,并以下挠量为控制变量的原则确定了轻集料的合理使用范围。研究结果表明:在连续刚构桥中引入高强轻集料砼后能降低桥梁主跨跨中挠度值,高强轻集料砼不同的分布范围对挠度的变化也会产生不同影响,当高强轻集料使用范围L_(LC60)/L取值在0.37左右最优;在确定高强轻集料砼在主梁中的最优使用范围后,进一步确定次高强轻集料合理使用范围;最终选取高强轻集料使用范围L_(LC60)/L=0.37,次高强轻集料使用范围L_(SC60)/L=0.14时,对跨中下挠控制以及关键截面内力优化达到最优;适量的高强轻集料砼能有效降低桥梁挠度值,从而延长桥梁服役寿命;对于在多种荷载作用效应下,普通砼桥的挠度下降幅度及速率均大于应用轻集料砼的试验桥。(2)以依托工程为研究对象,通过对比分析不同二次张拉位置、张拉量以及张拉时间对桥梁跨中下挠以及关键截面内力影响,采用下挠量为控制变量确定了第二批次预应力最合理张拉方案。研究发现:对于类似桥梁进行第二批次张拉决策时,跨中最优张拉位置应该在桥梁恒载弯矩反弯点前一施工号块;跨中最优张拉量为跨中底板束总量的22%;跨中最优张拉时间为成桥后一年。(3)在应用轻集料和二次张拉双重变量组合作用下,研究了基于二次张拉的高强轻集料连续刚构桥的下挠以及内力变化情况。研究发现:当同时应用两种抑制跨中下挠方法时,对依托工程桥梁跨中下挠的抑制效果更为明显,同时使结构的内力长期保持在合理状态,有利于延长桥梁正常营运寿命。
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