鐵路PC拱形腹板槽形梁受力分析及施工中預(yù)應(yīng)力張拉控制研究.pdf

1、在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中槽形梁作為一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式，以其豎向剛度大的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，受到了工程人員的青睞，廣泛使用在軌道交通線路中。目前對槽形梁的受力分析研究主要集中在等截面、無橫梁的槽形梁結(jié)構(gòu)形式上，但對變截面有橫梁的槽形梁研究不多。本文以某在建鐵路建設(shè)中的一座變截面預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁為研究對象，對其不同階段的整體受力進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，主要做了以下幾個方面的工作:
　　(1)通過查閱國內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)，對槽形梁的發(fā)展、工程應(yīng)用、分析

2、方法和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。文中采用MIDAS-FEA有限元專業(yè)應(yīng)用軟件建立了槽形梁的實體分析模型，探索了縱、橫梁設(shè)置對主梁內(nèi)力及其變形的影響，證明了縱、橫梁設(shè)置可以有效的增強(qiáng)道板床的縱、橫向抗彎剛度，進(jìn)而減小道板床厚度和主梁自重，同時可以改善道板床的受力和主梁線形。分析表明主梁底板（道板床+橫梁）的豎向變形大于腹板，因此橋下凈空的確定應(yīng)以橫梁下緣的標(biāo)高為基本依據(jù)。
　　(2)對于設(shè)有縱、橫梁體系的槽形梁結(jié)構(gòu)，其主梁腹板與道板床、主

3、梁與橫梁、次縱梁與橫梁交匯處也是預(yù)應(yīng)力束交匯處，預(yù)應(yīng)力束密集，應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯，在設(shè)計、施工時要多關(guān)注這些位置的構(gòu)造鏈接，保證梁體的安全性和可靠度。在恒載、活載作用下，槽形梁在支座布置有橫向約束一側(cè)的腹板橫向變形大，因此在設(shè)計中應(yīng)該以該側(cè)腹板的內(nèi)力作為腹板配筋設(shè)計的依據(jù)。
　　(3)在單線列車運(yùn)營時，槽形梁會出現(xiàn)偏載效應(yīng)，主梁表現(xiàn)出明顯的彎扭耦合效應(yīng);設(shè)有縱、橫梁體系的槽形梁其道板床的“剪力滯”現(xiàn)象不明顯。結(jié)合工程中支座發(fā)生沉降對

4、主梁進(jìn)行整體受力分析，結(jié)果表明在恒載、活載作用下支座發(fā)生沉降對主梁內(nèi)力的影響不大。
　　(4)在施工階段的預(yù)應(yīng)力束張拉過程中，按照順序依次張拉及間隔張拉腹板束兩種情況進(jìn)行主梁內(nèi)力和變形的分析比較，確定出后者為合理的張拉方案。
　　(5)通過對槽形梁的主梁腹板、縱、橫梁及道板床預(yù)應(yīng)力束的超欠張拉分析，結(jié)果表明:超張拉對主梁的變形控制有利，但對于結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生附加的超壓、拉應(yīng)力;欠張拉對于主梁的線形控制不利。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常要