槽型梁竖墙纵向裂缝成因及运营安全性分析
发布时间：2023-01-31 02:09
预应力混凝土槽型梁具有建筑高度低、降低线路标高、增加桥下净空、减少路基土方量、噪声污染小和防止出轨车辆倾覆下落的特点,成为轨道交通和跨线桥净空受限时的常选梁型。然而,作为上部敞开、非闭合性的下承式结构,预应力混凝土槽型梁存在钢筋密集、施工工艺要求高,且抗扭刚度低、受拉区面积远大于受压区等结构与材料布局不匹配的问题。由于槽型梁结构的固有不足,使人们对运营期间梁体出现的各种裂缝以及运营安全性问题更加关注。本文以铁路预应力混凝土槽型梁桥为工程背景,针对槽型梁竖墙纵向水平裂缝和运营安全性问题,开展了运营条件下的现场试验研究和数值模拟分析。本文主要工作内容如下:（1）针对预应力混凝土槽型梁结构,详细介绍了其构造特点及力学性能,阐述了槽型梁的裂缝特征和预应力混凝土桥梁常见裂缝的主要成因,开展了运营荷载下的现场裂缝测试,分析了预应力混凝土竖墙纵向水平裂缝产生的原因。（2）建立了预应力混凝土槽型梁桥的有限元模型,进行了槽型梁三种工况下的有限元计算,得到了各工况下槽型梁截面的最大主应力及裂缝开裂位置,并与现场裂缝测试结果进行对比,结果表明:混凝土分层浇筑是预应力混凝土竖墙纵向水平裂缝产生的重要因素。（3...
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.2.1 桥梁裂缝成因研究现状
1.2.2 桥梁安全性评价研究现状及发展趋势
1.2.3 桥梁荷载试验研究现状
1.3 工程项目概况
1.4 本文的主要工作
2 槽型梁桥裂缝成因分析
2.1 槽型梁结构特点和力学性能
2.1.1 槽型梁结构特点
2.1.2 槽型梁结构构造
2.1.3 槽型梁力学性能
2.1.4 槽型梁常见裂缝特征
2.2 预应力混凝土桥梁裂缝成因
2.2.1 结构性裂缝(受力裂缝)
2.2.2 非结构性裂缝
2.3 槽型梁现场裂缝测试
2.3.1 外观检测
2.3.2 混凝土强度检测
2.3.3 裂缝活动试验
2.3.4 裂缝成因分析
2.4 槽型梁有限元计算
2.4.1 钢筋混凝土结构模型
2.4.2 槽型梁模型建立
2.4.3 裂缝计算分析
2.5 本章小结
3 铁路桥梁运营安全性试验及评价方法
3.1 外观检查评价法
3.2 混凝土强度检测
3.3 准静载试验评价法
3.3.1 结构校验系数η
3.3.2 相对残余变形
3.3.3 结构纵向刚度
3.4 动载试验评价法
3.4.1 动力系数
3.4.2 结构横向刚度
3.4.3 结构抗扭刚度
3.5 专家系统评价法
3.6 层次分析评价法
3.7 现场荷载试验
3.7.1 准静载试验
3.7.2 准静载试验结果
3.7.3 动载试验
3.7.4 动载试验结果
3.8 本章小结
4 铁路槽型梁运营安全性分析
4.1 有限元计算
4.1.1 静力计算
4.1.2 自振频率计算
4.2 准静载试验分析
4.2.1 挠度校验系数
4.2.2 应力校验系数
4.2.3 纵向刚度分析
4.3 动载试验分析
4.3.1 横向刚度分析
4.3.2 纵向刚度分析
4.3.3 抗扭性能分析
4.4 荷载试验结果分析
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁检测技术研究及工程运用[J]. 陈磊. 黑龙江科技信息. 2017(15)
[2]敦格铁路小跨径单线铁路连续箱梁桥荷载试验与结构评定[J]. 张时超,赵中岩. 铁道建筑. 2016(12)
[3]浅析桥梁检测技术的应用[J]. 盛雪玉. 民营科技. 2014(12)
[4]基于ANSYS的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算[J]. 刘扬,陈海锋,李宇鹏,张旭辉. 交通科学与工程. 2013(03)
[5]槽形梁结构在轨道交通中的应用与发展[J]. 张吉,陆元春,吴定俊. 铁道标准设计. 2013(10)
[6]桥梁结构无损检测与评估研究进展[J]. 李颖,张廉,唐颖栋. 中外公路. 2009(01)
[7]如何预防及控制混凝土桥梁裂缝[J]. 姜喜涛. 民营科技. 2008(02)
[8]铁路桥梁与高速列车的动力试验研究[J]. 夏禾,张楠,高日,黄绚晔. 工程力学. 2007(09)
[9]公路桥梁检测问题研究[J]. 刘泽宽. 科技资讯. 2007(26)
[10]跨京沪铁路46m槽型梁的受力分析与加固[J]. 陈胜,乔志春. 现代交通技术. 2006(06)
硕士论文
[1]基于静动载试验吉安赣江公路大桥承载力评定[D]. 侯永乐.合肥工业大学 2017
[2]基于荷载试验的跨铁路城市桥梁结构安全性评定研究[D]. 吴沛霖.西南交通大学 2017
[3]桥梁动载检测及其设备研究[D]. 胡水英.长安大学 2016
[4]六景西枢纽互通A2匝道桥裂缝检验及加固措施研究[D]. 侯小鹏.长安大学 2016
[5]高墩大跨PC连续刚构桥动力分析与荷载试验研究[D]. 史大利.重庆交通大学 2014
[6]宽翼缘预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及加固方法研究[D]. 貟宝锋.长安大学 2014
[7]单梁动静载试验快速检测技术研究[D]. 毕硕松.长安大学 2013
[8]预应力混凝土箱梁早期温度应力及抗裂研究[D]. 薛振兴.长安大学 2013
[9]基于动静载试验的桥梁状态评估初探[D]. 吴永毅.华南理工大学 2013
[10]基于荷载试验的桥梁结构安全性检测与评估研究[D]. 刘欢.西华大学 2013
本文编号：3733627
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.2.1 桥梁裂缝成因研究现状
1.2.2 桥梁安全性评价研究现状及发展趋势
1.2.3 桥梁荷载试验研究现状
1.3 工程项目概况
1.4 本文的主要工作
2 槽型梁桥裂缝成因分析
2.1 槽型梁结构特点和力学性能
2.1.1 槽型梁结构特点
2.1.2 槽型梁结构构造
2.1.3 槽型梁力学性能
2.1.4 槽型梁常见裂缝特征
2.2 预应力混凝土桥梁裂缝成因
2.2.1 结构性裂缝(受力裂缝)
2.2.2 非结构性裂缝
2.3 槽型梁现场裂缝测试
2.3.1 外观检测
2.3.2 混凝土强度检测
2.3.3 裂缝活动试验
2.3.4 裂缝成因分析
2.4 槽型梁有限元计算
2.4.1 钢筋混凝土结构模型
2.4.2 槽型梁模型建立
2.4.3 裂缝计算分析
2.5 本章小结
3 铁路桥梁运营安全性试验及评价方法
3.1 外观检查评价法
3.2 混凝土强度检测
3.3 准静载试验评价法
3.3.1 结构校验系数η
3.3.2 相对残余变形
3.3.3 结构纵向刚度
3.4 动载试验评价法
3.4.1 动力系数
3.4.2 结构横向刚度
3.4.3 结构抗扭刚度
3.5 专家系统评价法
3.6 层次分析评价法
3.7 现场荷载试验
3.7.1 准静载试验
3.7.2 准静载试验结果
3.7.3 动载试验
3.7.4 动载试验结果
3.8 本章小结
4 铁路槽型梁运营安全性分析
4.1 有限元计算
4.1.1 静力计算
4.1.2 自振频率计算
4.2 准静载试验分析
4.2.1 挠度校验系数
4.2.2 应力校验系数
4.2.3 纵向刚度分析
4.3 动载试验分析
4.3.1 横向刚度分析
4.3.2 纵向刚度分析
4.3.3 抗扭性能分析
4.4 荷载试验结果分析
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 本文结论
5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]桥梁检测技术研究及工程运用[J]. 陈磊. 黑龙江科技信息. 2017(15)
[2]敦格铁路小跨径单线铁路连续箱梁桥荷载试验与结构评定[J]. 张时超,赵中岩. 铁道建筑. 2016(12)
[3]浅析桥梁检测技术的应用[J]. 盛雪玉. 民营科技. 2014(12)
[4]基于ANSYS的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算[J]. 刘扬,陈海锋,李宇鹏,张旭辉. 交通科学与工程. 2013(03)
[5]槽形梁结构在轨道交通中的应用与发展[J]. 张吉,陆元春,吴定俊. 铁道标准设计. 2013(10)
[6]桥梁结构无损检测与评估研究进展[J]. 李颖,张廉,唐颖栋. 中外公路. 2009(01)
[7]如何预防及控制混凝土桥梁裂缝[J]. 姜喜涛. 民营科技. 2008(02)
[8]铁路桥梁与高速列车的动力试验研究[J]. 夏禾,张楠,高日,黄绚晔. 工程力学. 2007(09)
[9]公路桥梁检测问题研究[J]. 刘泽宽. 科技资讯. 2007(26)
[10]跨京沪铁路46m槽型梁的受力分析与加固[J]. 陈胜,乔志春. 现代交通技术. 2006(06)
硕士论文
[1]基于静动载试验吉安赣江公路大桥承载力评定[D]. 侯永乐.合肥工业大学 2017
[2]基于荷载试验的跨铁路城市桥梁结构安全性评定研究[D]. 吴沛霖.西南交通大学 2017
[3]桥梁动载检测及其设备研究[D]. 胡水英.长安大学 2016
[4]六景西枢纽互通A2匝道桥裂缝检验及加固措施研究[D]. 侯小鹏.长安大学 2016
[5]高墩大跨PC连续刚构桥动力分析与荷载试验研究[D]. 史大利.重庆交通大学 2014
[6]宽翼缘预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及加固方法研究[D]. 貟宝锋.长安大学 2014
[7]单梁动静载试验快速检测技术研究[D]. 毕硕松.长安大学 2013
[8]预应力混凝土箱梁早期温度应力及抗裂研究[D]. 薛振兴.长安大学 2013
[9]基于动静载试验的桥梁状态评估初探[D]. 吴永毅.华南理工大学 2013
[10]基于荷载试验的桥梁结构安全性检测与评估研究[D]. 刘欢.西华大学 2013
本文编号：3733627
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