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连续梁桥的混凝土收缩徐变试验研究及效应分析

作　者: 徐锦
导　师: 张永水
学　校: 重庆交通大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 收缩徐变徐变效应挠度应力
分类号: U444
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

收缩徐变是混凝土的时效特性,对于大跨度预应力混凝土连续梁桥来说,收缩徐变引起的结构变形及内力变化是不可忽视的,在设计、施工及后期运营中必须充分考虑其影响。本文在已有研究成果的基础上,详细阐述了混凝土收缩徐变的机理、影响因素、计算理论和方法。以上海至武威国家重点公路河南境内泌阳至南阳高速公路白河特大桥为工程背景,设计了收缩徐变试验。本次试验分为试验室和工地两组对比试验,通过试验得到了白河特大桥混凝土的收缩徐变变化规律,拟合出了C50混凝土的收缩应变和徐变系数的经验公式,得到了比较满意的结果,并将其用于白河特大桥的收缩徐变效应分析中。同时本文对收缩徐变导致配筋构件的变形进行了理论分析和公式推导,得到了连续梁桥收缩徐变变形计算的普遍适用公式。以白河特大桥为工程背景,运用试验拟合结果和国内外不同规范对白河大桥的收缩徐变效应进行了变形、截面应力和预应力损失等三方面的计算和对比分析。本文的试验和计算结果不但为白河特大桥的施工提供了相应的试验数据,同时其相关结果和结论对其他同类桥梁的收缩徐变效应的研究有非常重要的实用性,而且对今后该地区兴建其它同类型桥梁的设计及施工控制有着重要参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 引言  8-9
  1.2 混凝土收缩徐变的研究历史和现状  9-11
  1.3 本论文的研究背景及意义  11-12
  1.4 本论文研究的主要内容  12-13
第二章混凝土的收缩徐变  13-41
  2.1 混凝土的收缩徐变特性  13-15
    2.1.1 混凝土的收缩  13-14
    2.1.2 混凝土的徐变  14-15
  2.2 混凝土收缩徐变的机理  15-20
    2.2.1 混凝土收缩机理  15-17
    2.2.2 混凝土徐变机理  17-20
  2.3 混凝土收缩徐变的影响因素  20-27
    2.3.1 影响混凝土收缩的因素  20-22
    2.3.2 影响混凝土徐变的因素  22-26
    2.3.3 混凝土徐变的规律  26-27
  2.4 混凝土收缩徐变的计算理论和方法  27-39
    2.4.1 混凝土徐变计算的几种理论  27-34
    2.4.2 混凝土徐变的预计  34-37
    2.4.3 混凝土收缩的预计  37-38
    2.4.4 常用混凝土徐变模式  38-39
  2.5 本章小结  39-41
第三章收缩徐变对桥梁结构的影响  41-53
  3.1 收缩徐变应变与应力的关系  41-43
    3.1.1 线性关系和叠加原理  41-42
    3.1.2 应力应变关系的微分方程表达式  42-43
    3.1.3 应力应变关系的代数方程表达式  43
  3.2 收缩徐变对桥梁结构变形的影响  43-45
  3.3 配筋构件因收缩徐变导致的内力重分布  45-50
    3.3.1 收缩徐变导致内力重分布的计算分析  45-49
    3.3.2 收缩徐变导致内力重分布的计算方法  49-50
  3.4 超静定结构因收缩徐变导致的内力重分布  50-51
  3.5 本章小结  51-53
第四章混凝土收缩徐变的试验研究  53-68
  4.1 试验目的  53
  4.2 试验的具体安排  53
  4.3 试件的制作  53-54
  4.4 混凝土强度及弹性模量的测定  54-58
    4.4.1 混凝土立方体抗压强度测定  54-55
    4.4.2 混凝土棱柱体抗压强度测定  55-56
    4.4.3 混凝土弹性模量测定  56-58
  4.5 混凝土收缩徐变试验  58-62
    4.5.1 徐变试验室要求  58
    4.5.2 收缩徐变仪器设备  58-59
    4.5.3 收缩徐变具体实施  59-61
    4.5.4 收缩徐变试验数据的计算  61-62
  4.6 试验数据拟合  62-65
  4.7 各龄期测得徐变系数与国内外规范公式计算值比较  65-67
  4.8 本章小结  67-68
第五章白河特大桥的收缩徐变效应分析  68-80
  5.1 工程背景  68-69
  5.2 计算分析  69-70
  5.3 收缩徐变对桥梁挠度的影响  70-72
    5.3.1 悬臂施工过程中徐变对挠度的影响  70
    5.3.2 成桥后收缩徐变对挠度的影响  70-72
  5.4 收缩徐变对桥梁内力的影响  72-76
    5.4.1 收缩徐变对截面上缘应力的影响  72-73
    5.4.2 收缩徐变对截面下缘应力的影响  73-74
    5.4.3 收缩徐变对主梁根部截面应力的影响  74-76
    5.4.4 小结  76
  5.5 收缩徐变对预应力损失的影响  76-79
    5.5.1 收缩徐变对顶板束预应力损失的影响  76-78
    5.5.2 收缩徐变对底板束预应力损失的影响  78-79
    5.5.3 小结  79
  5.6 本章小结  79-80
第六章结论与展望  80-82
  6.1 结论  80
  6.2 展望  80-82
致谢  82-83
参考文献  83-85
附录  85-89
在学期间发表的论著及取得的科研成果  89

连续梁桥的混凝土收缩徐变试验研究及效应分析

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