[碩士]新型軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁研究

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　　[碩士]新型軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁研究　　學(xué)科專業(yè)：水工結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　本文的研究對(duì)象為新型軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁，主要包括軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁和預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土軌道迭合梁等新型混凝土梁。以具有高精度變形要求的準(zhǔn)高速客運(yùn)專線、城市輕軌和磁懸浮軌道交通梁的長(zhǎng)期變形控制為研究背景，本文對(duì)軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁的長(zhǎng)期性能開展了較為系統(tǒng)的試驗(yàn)研究、時(shí)隨有限元分析和設(shè)計(jì)理論研究。此外，對(duì)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土軌道迭合梁在單調(diào)荷載作用下的受力性能進(jìn)行了有限元分析。本文的研究工作主要包括以下四個(gè)部分:　　一、試驗(yàn)研究通過6根預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁1200d的長(zhǎng)期性能試驗(yàn)，對(duì)徐變應(yīng)變、徐變變形、跨中截面曲率、鋼筋應(yīng)變以及預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)變等指標(biāo)的時(shí)隨變化規(guī)律進(jìn)行了研究，重點(diǎn)考察了混凝土種類、預(yù)應(yīng)力筋張拉方式、張拉控制應(yīng)力以及梁跨中截面上、下緣應(yīng)力差等因素對(duì)軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁長(zhǎng)期性能的影響。研究表明，采用高性能混凝土、分2次張拉預(yù)應(yīng)力筋以及降低截面上、下緣應(yīng)力差等措施均有助于減少軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變?！　? 二、時(shí)隨有限元分析應(yīng)用己有時(shí)隨有限元分析程序，對(duì)軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁的長(zhǎng)期性能進(jìn)行了參數(shù)分析，研究材料、截面應(yīng)力狀態(tài)、施工工藝以及環(huán)境因素等幾個(gè)方面的因素對(duì)其長(zhǎng)期性能的影響規(guī)律，為設(shè)計(jì)建議的提出提供依據(jù)。　　三、設(shè)計(jì)理論研究根據(jù)試驗(yàn)研究與參數(shù)分析的成果，通過曲線擬合和參數(shù)回歸，提出了軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁長(zhǎng)期變形計(jì)算的建議公式。該建議公式綜合考慮了混凝土種類、預(yù)應(yīng)力筋張拉方式以及截面應(yīng)力差等因素對(duì)軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁長(zhǎng)期變形的影響，形式簡(jiǎn)單，可計(jì)算任意齡期的長(zhǎng)期變形值。應(yīng)用該建議公式對(duì)本文的試驗(yàn)進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證，結(jié)果表明，建議公式計(jì)算值與1200d的試驗(yàn)結(jié)果以及時(shí)隨有限元分析結(jié)果均吻合較好，具有較高的計(jì)算精度?！　? 四、迭合梁有限元分析采用有限元軟件ABAQUS，對(duì)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土軌道迭合梁在單調(diào)荷載作用下的受力性能進(jìn)行了有限元模擬分析，并與現(xiàn)澆模型進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，現(xiàn)澆與預(yù)制模型的受力性能基本相似，現(xiàn)澆模型在單調(diào)荷載下的承載力略高于預(yù)制模型?！　? 本文的研究成果為軌道交通梁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用以及有關(guān)規(guī)范的編制提供了技術(shù)依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。

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