部分预应力混凝土梁在高墩多塔斜拉桥上的应用研究

【摘要】：斜拉桥经过半个多世纪的发展已迅速普及,目前混凝土斜拉桥主梁通常按按全预应力设计,采用高标号混凝土,部分预应力混凝土在斜拉桥中应用研究却很少。本文以汝郴高速郴州赤石特大桥为工程背景,采用MIDAS CIVIL和BDCMS建立模型,分析部分预应力混凝土结构的极限承载能力、抗裂性、持久状况下的应力、B类PPC构件裂缝宽度等受力性能,研究论证了部分预应力混凝土梁在多塔斜拉桥的可行性。研究结果表明预应力钢束后期束可适当减少,且减少后混凝土压应力状态降低,混凝土标号也可适当降低,对今后的设计和施工提供一定的参考。本文的主要研究内容包括：(1)详细地阐述了斜拉桥的历史发展情况、特点及趋势；介绍了预应力砼结构的发展历史,并对部分预应力砼结构优点和缺点进行了详细的总结。(2)阐述了斜拉桥静力分析理论,详细总结了斜拉桥恒载内力计算方法；详细介绍了裂缝宽度的计算理论和计算方法。(3)以汝郴高速-赤石特大桥为工程背景,对全预应力混凝土结构作静力分析。静力分析时采用MIDAS和长沙理工大学的BDCMS建立了两个有限元模型进行仿真分析,主要分析按全预应力设计时斜拉桥的整体受力性能。(4)同样以赤石特大桥为工程背景,利用部分预应力模型并对比全预应力模型分析结构的整体性能,对高墩多塔斜拉桥上应用部分预应力混凝土梁做可行性研究,并得出相关的一些结论。(5)通过模型的对比分析,得出最终的结论,为设计和施工提供一些参考；并对今后的研究提出一些建议。
【关键词】：部分预应力 多塔斜拉桥 应用研究 应力 承载能力 裂缝宽度
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U448.27