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基于有效预应力检测的预应力混凝土桥梁评价方法
作 者: 高建军
导 师: 宋一凡
学 校: 长安大学
专 业: 桥梁与隧道工程
关键词: 有效预应力 等效参数法 预应力度法 程序
分类号: U446
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 40次
引 用: 5次
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内容摘要
预应力混凝土因其良好的受力性能等诸多优点,已经成为我国公路桥梁最常用的结构型式。预应力钢束在施工条件、自然环境、使用过程和材料内部因素的作用下,会出现各种损伤,从而导致预应力有效值的降低。因此,基于有效预应力实测值评价预应力混凝土桥梁的研究,具有重要的工程意义。本文作为西部交通建设科技项目《大、中跨径混凝土桥梁预应力检测技术》的一个重要组成部分,首次次提出了基于有效预应力实测值评价预应力混凝土桥梁的方法。首先,本文对有效预应力的计算方法进行了系统研究,并以有效预应力理论值为基础,提出了评价预应力混凝土桥梁的两个基本参数,即截面应力和截面预应力度。其次,本文介绍了基于预应力实测值评价预应力混凝土桥梁的等效参数法。以现行规范中损失σ11和损失σ12的计算公式为基础,参照《混凝土设计规范》(GB 50010--2002)并结合桥梁专用软件的计算方法,改进了损失σ11和损失σ12的计算公式,给出了通过改变μ、k和△l出来模拟钢束实际有效预应力沿纵向变化趋势的方法,最终利用桥梁专用软件对桥梁结构进行评价。再次,本文介绍了基于测试截面普通钢筋的初始应力,求得截面的实际合力效应,并以此评价预应力混凝土桥梁预应力度法。通过对比实际预应力度和设计预应力度确定了评价准则,并以此对桥梁结构进行定性评价。最后,本文利用Visμal Basic编制了等效参数求解程序和截面平衡程序,介绍了其编制原理及程序功能,为上述评价方法提供了技术支持。通过本文研究提出了一种对在役预应力混凝土桥梁综合评价的方法,为预应力混凝土桥梁加固维修提供基本依据,避免盲目判断,并节省时间和人力资源,充分延长其使用寿命,避免发生不必要的破坏,并填补了国内外基于预应力实测值评价预应力混凝土桥梁的空白。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第一章 绪论 10-16 1.1 引言 10-11 1.2 国内外有效预应力测技术及评价方法研究现状 11-14 1.2.1 有效预应力检测理论及检测技术研究现状 11-14 1.2.2 有效预应力评价方法的研究现状 14 1.3 本文研究的目的及主要内容 14-16 第二章 预应力混凝土桥梁评价理论 16-31 2.1 引言 16 2.2 有效预应力计算 16-25 2.2.1 张拉控制应力的取值 16-17 2.2.2 预应力损失计算方法 17-24 2.2.3 预应力损失组合 24-25 2.2.4 钢束有效预应力 25 2.3 预应力度评价 25-27 2.3.1 预应力度的定义 25-26 2.3.2 预应力度评价方法 26-27 2.4 抗裂验算 27-30 2.4.1 正截面抗裂验算 27-28 2.4.2 斜截面抗裂验算 28-30 2.5 小结 30-31 第三章 基于有限点钢束实际有效预应力的评价方法 31-52 3.1 概述 31 3.2 钢束有效预应力实测值模拟方法及步骤 31-33 3.2.1 基本假定 31-32 3.2.2 钢束有效预应力实测值模拟步骤 32-33 3.3 μ、κ和△l值对有效预应力变化趋势的影响 33-39 3.4 预应力损失σ_(l1)和σ_(l2)的分段数值计算 39-45 3.4.1 引入管道综合影响系数K' 39-40 3.4.2 钢束分类及各类钢束K'的取值 40 3.4.3 损失σ_(l1)和σ_(l2)的分段模型 40-43 3.4.4 计算结果对比 43-45 3.5 测点个数的确定 45-46 3.6 实例验证 46-51 3.6.1 参数μ、κ和△l精度验证 46-50 3.6.2 桥梁评定示例 50-51 3.7 小结 51-52 第四章 基于有限点普通钢筋应变的评价方法 52-63 4.1 概述 52 4.2 基于普通钢筋应力求解截面合力及合力偏心距的方法 52-59 4.2.1 预应力桥梁中普通钢筋初始应力的检测方法 52-53 4.2.2 最小二乘法线性回归截面应力状态 53-54 4.2.3 截面平衡法求预应力合力及合力偏心距 54-59 4.3 基于预应力度评价 59-62 4.3.1 预应力度评价方法 59-60 4.3.2 测试截面的选取 60 4.3.3 预应力度的计算方法 60-61 4.3.4 评价准则 61-62 4.4 小结 62-63 第五章 程序编制及使用说明 63-78 5.1 引言 63 5.2 等效参数求解程序 63-69 5.2.1 程序功能与结构 63-64 5.2.2 建立算法 64-65 5.2.3 程序参数说明 65-67 5.2.4 程序使用步骤 67-68 5.2.5 实例分析 68-69 5.3 截面平衡程序 69-77 5.3.1 程序功能与结构 70 5.3.2 建立算法 70-71 5.3.2 程序参数说明 71-74 5.3.4 程序使用步骤 74 5.3.5 程序验证 74-75 5.3.6 实例分析 75-77 5.4 小结 77-78 结论与建议 78-79 参考文献 79-82 攻读学位期间取得的研究成果 82-83 致谢 83
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁试验观测与检定
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