簡支連續(xù)預應力混凝土多箱式橋梁全過程受力性能研究.pdf

1、目前簡支連續(xù)預應力混凝土多箱式橋梁的應用日趨廣泛，隨著科技的進步及吊裝能力的提高，跨徑范圍的增大以及在中小跨徑領域內(nèi)設計標準化的趨勢十分明顯。但目前國內(nèi)外對先簡支后連續(xù)多箱式橋梁的試驗和全過程的理論分析研究相對滯后，嚴重阻礙了該結構體系的健康發(fā)展。本文根據(jù)2005浙江省交通廳科技計劃項目《預應力混凝土多箱式橋梁受力性能的分析及試驗研究》下達的課題，進行了詳細的試驗研究和理論分析。主要結論： 1)針對簡支連續(xù)預應力混凝土箱梁橋，利

2、用有機玻璃制作模型進行試驗研究，驗證實體退化的虛擬層合單元分析理論和程序的正確性和合理性。 2)研究討論以虛擬層合單元計算預應力空間效應的方法，并以一座典型的5跨連續(xù)多箱式箱梁橋為背景，對其從施工到成橋階段進行全程的受力分析。詳細分析不同階段下，單體小箱梁的空間受力特性和多個小箱梁橫向連接后的整體力學性能的變化，結果表明多箱式箱梁橋結構的邊梁在單體狀態(tài)下由于結構的扭轉體現(xiàn)出明顯的空間效應、但是結構的縱向連續(xù)和橫向聯(lián)接對這種效應有

3、一定的抑制；除自由扭轉外，小箱梁內(nèi)部的剪力滯后等空間效應并不明顯。 3)針對簡支變連續(xù)結構體系的后連續(xù)端部的澆筑順序、后連續(xù)預應力的張拉順序及臨時支座拆除順序等施工工藝存在的分歧，利用所提出的虛擬層合單元建模分析研究了各片小箱梁關鍵點的應力、撓度隨不同施工工序的變化規(guī)律，提出了合理的最優(yōu)施工工序。 4)在已有三維實體退化虛擬層合單元的基礎上，通過引入ottenson四參數(shù)破壞準則的非均勻強化彈塑性本構關系模型，擴展了程序

4、的材料庫。同時結合虛擬層合單元的建模特點，研究發(fā)展了單元中的生死塊技術，進一步擴展了程序的功能及使用范圍。以某高速公路上一座標準設計的5跨連續(xù)小箱梁橋為背景，對其進行了多工況的極限承載力分析，考察不同的橋梁連續(xù)跨數(shù)帶來的結構極限承載能力的變化，探討了隨著荷載的逐漸增大，小箱梁橋的結構受力性能、荷載在各梁間分配比例的變化規(guī)律，研究了預應力混凝土箱梁橋結構在計入塑性后的內(nèi)力重分布的規(guī)律，并考察了跨中橫隔梁對結構非線性受力性能的影響。此外分析