[硕士]波纹钢腹板预应力混凝土箱梁的收缩徐变效应

[硕士]波纹钢腹板预应力混凝土箱梁的收缩徐变效应 　　学科专业：桥梁与隧道工程 　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：长安大学 　 波纹钢腹板预应力混凝土箱梁是一种新型的钢一预应力混凝土组合结构，它兼有钢结构和预应力混凝土结构的优点，具有显著的经济技术效益和社会效益，近些年来，在我国的应用日趋广泛。在荷载的长期作用下，混凝土会产生收缩徐变效应，而钢材没有这种现象，两种材料的差异导致截面上的应力重分布，并致使结构产生大量的附加变形，而在超静定结构中，这种差异还会引起结构次内力。因此，收缩徐变效应的影响在波纹钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计中不可忽视。 　　 本文通过对混凝土收缩徐变计算理论的归类总结，掌握了各理论的优缺点。比较分析了国内外几种常用的收缩徐变预测模式，为在实际工程结构的收缩徐变效应分析中合理选用预测模式奠定了基础。 　　 对钢梁和混凝土翼缘板组成的钢一混组合结构进行受力特性研究。分析了组合梁在初始状态和收缩徐变影响下的截面应力分布及变化规律，给出了几种常用的组合梁长期变形计算方法。 　　 通过分析波纹钢腹板预应力混凝土箱梁结构的受力特点，结合组合结构收缩徐变引起的次内力计算方法，提出了波纹钢腹板预应力混凝土箱梁收缩徐变效应有限元计算方法的基本假定与分析步骤。 　　 对波纹钢腹板预应力混凝土简支箱梁在收缩徐变作用下，结构内部次内力影响因素进行计算分析。得出横截面和纵向无横隔板范围内的波纹钢腹板对结构的收缩徐变效应影响较小。横隔板只对其所在截面的应力有较大的影响，并且整体的应力状态处于很低的弹性范围内，因此可以忽略不计。波纹钢腹板预应力混凝土简支组合箱梁收缩徐变效应的计算可以简化为，由混凝土顶板和底板承担弯矩，波纹钢腹板承担剪力的换算截面的计算模式。简化后的模式对收缩徐变的分析变得简单方便而且结果可靠。 　　 最后对波纹钢腹板预应力混凝土连续箱梁收缩徐变作用下的双重次内力进行分析研究，给出了连续梁次内力的分析方法。对实桥进行收缩徐变效应分析，得出跨中挠度的终值为初始瞬时挠度的1.5倍左右。而次内力产生的影响中，轴力重分布现象不明显，但是跨中弯矩和应力的重分布影响却非常大。对于预应力损失，体外束的损失大于体内束的损失，其收缩徐变20年后的预应力损失为初始值的10%以上。收缩徐变对结构的受力状态和变形的影响规律都是初期大，后期逐步平稳。