吻合索概念在预应力混凝土连续梁桥钢索布置中的应用.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
吻合索概念在预应力混凝土连续梁桥钢索布置中的应用
姓名:郝攀
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:杨德灿
20070501
要摘在量大面广的中、小跨径桥梁中占有主导地位。存在的问题,即由于次弯矩的存在,使得设计复杂化,往往导致结果不合理。提重心坐标的连线,即钢索区的计算步骤;提出了经济、合理的预应力筋布置应满想的混凝土压力线并满足其它实际要求的位置。吻合索是不引起梁内次弯矩的一种布筋方式,它为工程师在设计中提供了一种方便的方法:先求出一个可以抵抗以实际工程为倒,通过绦蚨粤缌涸谥鸲问┕さ奶跫碌耐渚进行计算,得到各个截面在恒载和活载作用下的合成最大、最小弯矩,并通过弯近几十年来,随着我国交通运输业的蓬勃发展,预应力混凝土连续粱桥以其变形夺、结构刚度好、行车舒适等优点成为最具竞争力的桥型之一。特别是本文简述了国内外预应力混凝土连续梁桥的发展现状,指出了连续梁设计中出应用吻合索概念进行优化设计。介绍了与预应力连续粱设计有关的基本理论,包括次弯矩、吻合索、线性变换和荷载平衡等概念,以及获得吻合索的三种方法:弯矩图法、力法和叠加法;分析了直线形、折线形和曲线形预应力筋的等效荷载;根据次弯矩产生的不同原因,介绍了次弯矩的三种计算方法,以及预应力筋几何参数的调整对次弯矩的影响。讨论了分别按照最小外荷载和最不利荷载作用下的两种情况来确定预应力足的条件和基本布置步骤。在连续梁的设计中,连续梁的截面尺寸、预应力筋的面积及其位置是相互关联的。其中预应力筋的布置是它较简支梁设计的复杂之处。在连续梁这~超静定结构中,存在着由多余约束引起的次弯矩,次弯矩的存在对结构的作用不可忽视。如果利用好它就可以起到积极的作用。良好的预应力筋的布置应该是能够产生理外弯矩的吻合索,如果该位置落在梁的外面,再经过线性变换给出一个切实可行的位置。因此,寻找吻合索就成为实现目的的~个有用的手段。矩计算得到钢索区。利用吻合索概念在钢索区内布置钢索,对索做线性变换,进而调整出符合经济、合理要求的预应力钢索的位置。关键词:预应力混凝土连续粱,次弯矩,吻合索,线性变换。钢索区武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀预应力混凝土桥梁概述预应力混凝土的研究、发展历史已经有一百多年的历史。早在年人们在几十年的高速发展之中,年建成的德国的胡尔姆斯牛跨米,它创造性的应用了悬臂浇注法,从而发展出一种新的体系—型刚业的蓬勃发展,预应力混凝土梁桥的建设取得了很大的成就。表列出了我我国预应力混凝土桥梁的结构体系有简支、透展埂⒘骸⑿崩诺取长桥和大跨径桥梁的主要桥型。年建成的浙江省瑞安飞云江桥最大跨径米,桥长米,是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来,预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。年建成的梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵江苏省南京长江第二大桥北汉桥等,其中南京长江第二大桥北汉桥的最大跨径提出了对混凝土施加预压应力的设想,并开始各种尝试和研究工作。然而,早期的大多数尝试和研究都遭遇了失败。主要原因是材料强度不高,所施加的预压应力又因为混凝土的收缩、徐变影响而消失。人们在失败中总结了很多经验和教训。在第二次世界大战后开始逐步走向成熟,并逐步显示出它强大的竞争能力。构采用预应力混凝土结构。我国的桥梁工程中,米以上的简支梁大都采用预应力混凝土,湖南常德的常德大桥是跨径椎脑びαα呵拧A硗饣褂简支,透展梗崩诺榷嘀痔逑到峁勾罅渴褂迷びα峁梗杉びα峁在各种体系中都是很有竞争力的。在量大面广的中小跨径及~般大跨径桥梁中,各种形式的预应力混凝土粱桥一直占有主导地位,而且有着广阔的发展前景。近年来,随着我国交通运输国目前有代表性的预应力混凝土梁桥。其中,预应力混凝土简支粱桥和连续粱桥在八十年代以后得到广泛采用,成为湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过椎牧呵牛缇米以上的连续州省恩南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜城汉江桥、宜昌乐天溪桥、武汉理工大学硕士学位论文
预应力混凝土斜腿刚构桥一浊漳河桥建成,此桥是邯长铁路上桥一洛溪大桥。大桥位于广州市番禺区洛溪渡口,跨珠江后航道,。作为现代梁桥的分支——连续刚构、斜腿刚构等新桥型在八十年代取得了突破性进展。年中国跨径最大的跨达到米。米,为滓涣H蛟びα炷亮展骨牛畲罂缇米,桥面净宽这种变化体现在以下几个方面”表猯我国有代表性的大跨度预应力混凝土梁桥结构形式桥名主跨/建成时间南京长江二桥北汉桥连续梁云南六库怒江桥长江湘江桥连续刚湖北黄石长江大桥广东虎门大桥辅航挢构四