[博士]體外預應力混凝土橋梁設計計算方法

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內(nèi)容簡介

　　[博士]體外預應力混凝土橋梁設計計算方法　　學科專業(yè): 橋梁與隧道工程　　授予學位：博士 　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度：2006　　 體外預應力混凝土橋梁因其在可靠性、可維護性及全壽命經(jīng)濟性等方面具有優(yōu)勢而快速發(fā)展起來。論文以交通部公路工程標準制(修)訂項目《公路體外預應力混凝土橋梁設計指南》及其它項目為依托，針對體外預應力混凝土橋梁設計計算方法及相關方面研究的不足，開展了系列模型試驗、全過程分析方法和簡化計算方法的研究，為《指南》編制提供依據(jù)?！　? 以我國公路常用預應力混凝土橋梁為原型，通過is根整體式和節(jié)段式體外預應力混凝土簡支模型梁的彎曲性能試驗、27根整體式和節(jié)段式體外預應力混凝土簡支模型梁的剪切性能試驗，以及3根整體式和節(jié)段式體外預應力混凝土連續(xù)模型梁的彎曲性能試驗，深入認識體外預應力混凝土梁彎曲和剪切性能及破壞形態(tài)，重點揭示體外預應力混凝土梁尤其節(jié)段式梁的抗彎與抗剪機理及其隨試驗參數(shù)的變化規(guī)律，以及連續(xù)梁的內(nèi)力重分布規(guī)律。試驗為論文建立體外預應力混凝土橋梁全過程分析方法和簡化計算方法提供了依據(jù)，也豐富了體外預應力混凝土梁尤其是節(jié)段式梁的試驗研究成果?！　? 采用施工開始至成型狀態(tài)的線彈性分析、成型狀態(tài)轉(zhuǎn)換成非線性分析的初始狀態(tài)以及從該初始狀態(tài)到承載能力極限狀態(tài)的非線性分析，構(gòu)成完整的體外預應力混凝土橋梁全過程分析方法;基于試驗結(jié)果和以往研究成果，采用配筋混凝土變剛度梁單元模擬節(jié)段接縫開裂及開展的效應;在全過程分析方法研究成果的基礎上編制相應計算機程序，經(jīng)過驗證使其作為建立簡化計算方法和進行類似橋梁分析的輔助工具。相比其它方法與程序，論文的全過程分析方法及相應計算機程序，突出了結(jié)構(gòu)不同受力階段的工作特點，也克服了受力過程不完整的弱點。　　 重點考慮節(jié)段接縫等主要因素對體外預應力混凝土橋梁抗彎承載力的影響，在彎曲性能試驗成果和全過程分析計算機程序輔助分析的基礎上，形成體外預應力筋極限應力增量、有效高度的回歸計算公式，從而建立截面抗彎承載力簡化計算公式;基于剪切性能試驗結(jié)果和不同類型剪切破壞的特征，通過回歸分析和理論推導方法，建立斜截面和接縫截面抗剪承載力簡化計算公式。上述研究彌補了節(jié)段式體外預應力混凝土橋梁截面尤其是接縫截面抗剪承載力簡化計算方法的不足。試驗驗證與對比分析表明了計算方法的可靠性、合理性及適用性。

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