[碩士]簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋二次預(yù)應(yīng)力張拉研究

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　　[碩士]簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋二次預(yù)應(yīng)力張拉研究　　學(xué)科專業(yè):建筑與土木工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：華中科技大學(xué)　　學(xué)位年度：2006　　隨著科學(xué)技術(shù)和交通事業(yè)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以其施工簡(jiǎn)便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、受力合理、行車舒適等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在近年來得到了迅速崛起，成為最富有競(jìng)爭(zhēng)力的主要橋型之一。在連續(xù)梁橋常用的幾種施工方法中，簡(jiǎn)支一連續(xù)施工方法是一種經(jīng)濟(jì)有效的施工方法，簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋與預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋相比，其造價(jià)低得多，是一種較優(yōu)的施工方法和結(jié)構(gòu)體系。克服了僅用普通鋼筋連接的開裂、預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力不同受力結(jié)構(gòu)間變形以及應(yīng)力的不協(xié)調(diào)性問題，加強(qiáng)了主梁連接部負(fù)彎矩區(qū)的應(yīng)力儲(chǔ)備，使橋梁結(jié)構(gòu)的連續(xù)性能佳，整體性能好。為了保證足夠的應(yīng)力儲(chǔ)備，良好的連續(xù)性和整體性，主梁連接部位的二次預(yù)應(yīng)力張拉成為一個(gè)比較重要的研究課題。本文在學(xué)習(xí)和總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合某大型公路橋梁引橋的工程實(shí)踐，圍繞著簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)過程中二次預(yù)應(yīng)力的張拉進(jìn)行了較為深入的分析和計(jì)算研究?！　? 本文回顧了國(guó)內(nèi)外簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)的研究現(xiàn)狀，討論了簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的特點(diǎn)，并對(duì)其受力合理性進(jìn)行了分析，提出了論文研究的主題，即簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)連續(xù)過程中，二次預(yù)應(yīng)力張拉參數(shù)的合理配置將對(duì)成橋后的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。　　對(duì)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)過程，結(jié)構(gòu)撓度計(jì)算，內(nèi)力及次內(nèi)力計(jì)算等進(jìn)行了理論分析。結(jié)合工程實(shí)例，利用大型通用有限元軟件ANSYS對(duì)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)施工過程的各施工階段進(jìn)行計(jì)算分析。通過數(shù)值模擬計(jì)算，得到了一些具有實(shí)際工程意義的結(jié)論。同時(shí)通過改變二次預(yù)應(yīng)力張拉的三個(gè)主要參數(shù)預(yù)應(yīng)力索的長(zhǎng)度，數(shù)量，以及張拉控制應(yīng)力，得出不同的參數(shù)組合，算出相應(yīng)的應(yīng)力結(jié)果，為優(yōu)化提供參考?！　? 分析和討論了ANSYS用于結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算的理論，結(jié)合工程實(shí)例，編制了用于優(yōu)化分析的APDL命令流文件，定義預(yù)應(yīng)力短索長(zhǎng)度、張拉控制應(yīng)力為設(shè)計(jì)變量，控制截面應(yīng)力為狀態(tài)變量，鋼筋重量最低為目標(biāo)函數(shù)，從而達(dá)到材料用量最少的情況下，成橋后應(yīng)力儲(chǔ)備合理。　　本文用ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，從理論上找到了合理配置二次預(yù)應(yīng)力的最優(yōu)方案，節(jié)省原材料的投入，降低成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為以后的工程實(shí)踐提供了二次預(yù)應(yīng)力張拉的最佳解決方案。

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