高性能混凝土連續(xù)梁橋力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著土木工程行業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于鋼筋混凝土混合材料的要求越來越高，尤其是橋梁工程，由于服役環(huán)境的惡劣性和向著大跨度方向發(fā)展的需要，往往要求混凝土具有高強(qiáng)度、高耐久的特性。以高耐久和較高強(qiáng)度而著稱的高性能混凝土(High Performance Concrete, HPC)逐漸受到橋梁設(shè)計(jì)、施工者的青睞。
　　本文以預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋?yàn)槔瑧?yīng)用Midas公司開發(fā)的Civil和FEA兩款有限元軟件，依托天津某高速鐵路的三跨連續(xù)梁橋(4

2、8+80+48)m，計(jì)算分析基于高性能混凝土連續(xù)梁橋性能。以期為高性能混凝土在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋中的應(yīng)用提供借鑒。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)查閱文獻(xiàn)并總結(jié)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)和施工養(yǎng)護(hù)要求，重點(diǎn)研究C80、C100高性能混凝土的力學(xué)性能。
　　(2)依據(jù)所依托工程，采用Midas Civil建立連續(xù)梁橋梁單元有限元模型，計(jì)算對(duì)比分析采用C50普通混凝土、C80HPC、C100HPC，橋梁收縮徐變、下?lián)?、梁單元?yīng)力、鋼筋

3、預(yù)應(yīng)力損失等靜力性能的差異。結(jié)果表明，高性能混凝土連續(xù)梁橋的應(yīng)力與變形性能均優(yōu)于普通混凝土連續(xù)梁橋。
　　(3)采用C80HPC、C100HPC對(duì)原連續(xù)梁橋進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，計(jì)算對(duì)比分析材料用量、預(yù)拱度的差異，驗(yàn)算重新設(shè)計(jì)前后橋梁的動(dòng)力性能。高性能混凝土連續(xù)梁橋的動(dòng)力性能強(qiáng)于普通混凝土連續(xù)梁橋的動(dòng)力性能。
　　(4)運(yùn)用Midas FEA建立零號(hào)塊實(shí)體單元局部應(yīng)力分析的有限元模型，對(duì)重新設(shè)計(jì)前后零號(hào)塊施工中水化熱溫度效應(yīng)對(duì)比分析

4、。計(jì)算分析重新設(shè)計(jì)前后零號(hào)塊在懸臂施工過程中各關(guān)鍵施工階段最大應(yīng)力和最大懸臂狀態(tài)時(shí)的撓度，結(jié)果表明采用HPC重新設(shè)計(jì)后，施工階段零號(hào)塊受力更趨合理;最大懸臂狀態(tài)撓度減小，利于施工過程中的線形控制。
　　(5)研究了導(dǎo)致鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性不足的常見病害及其誘發(fā)因素。從抗凍性、抗?jié)B性、抗硫酸鹽侵蝕和抗碳化性能等方面分析了高性能混凝土的耐久性，提出進(jìn)一步增強(qiáng)高性能混凝土橋梁工程耐久性的措施。
　　本文通過建立有限元模型計(jì)算對(duì)