论文摘要
预应力和混凝土材料的结合,使得预应力混凝土结构广泛应用于土木工程,如预应力箱梁、空心板、钢构桥等。但是这些桥梁使用一段时间后,或者在施工中,就会出现不同程度地裂缝。预应力混凝土结构的裂缝问题日益受到建设单位各方和学术界的重视。为了不影响结构的正常使用并保证结构的安全,避免事故发生。我们需要对在建的这些桥梁和正在发挥作用的桥梁,尤其是出现裂缝的桥梁需要对其进行加固维修。因为维修桥梁的费用是比较高的,而我国的经济条件是不允许的。所以我们就要通过一些手段对这些桥梁的损伤情况做出判断,分析其承载能力的大小,以便做出轻重缓急的维修方案。这个问题的出现就成为工程界关注的重要课题。因为时间有限,本文主要征对跨中的裂缝中的横向裂缝做了分析,通过应用统计学原理规定了裂缝的特征参数,结合数值分析和有限元理论对箱梁桥的承载力和裂缝之间的关系做了研究。本论文研究的主要内容和研究成果:(1)通过对矩形小梁试验的观测,分析了裂缝的统计参数和承载能力的关系。(2)通过ANSYS大型软件模拟矩形小梁,得出承载能力和裂缝的关系,对模拟结果和试验结果的对比分析,模型模拟的结果与试验得出的结果比较吻合。(3)在矩形小梁的模拟基础上,通过韩三东大桥的模拟,详细分析了横向裂缝在箱梁各跨中出现的不同程度对结构承载能力的影响。(4)通过对矩形小梁和箱梁的模拟得出了裂缝对结构的影响。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外的研究现状1.3 本文研究内容及方法1.3.1 研究内容1.3.2 研究方法第二章 箱梁裂缝的分类、成因分析及特征统计参数2.1 裂缝的分类2.2 裂缝产生的原因2.2.1 设计方面2.2.2 施工方面2.2.3 预应力筋的布置2.2.4 温度应力2.2.5 基础变形2.2.6 混凝土收缩2.2.7 荷载裂缝2.3 裂缝特征参数2.4 本章小结第三章 数值分析理论3.1 尚未出现裂缝的结构3.1.1 基本假定3.1.2 截面分析3.1.3 弹性分析3.1.4 截面刚度分析3.1.5 线弹性的平衡方程3.2 裂缝出现以后的结构3.2.1 平截面假定3.2.2 材料的本构关系3.2.3 小变形假定3.2.4 混凝土开裂后的处理3.2.5 非线性问题的平衡方程3.3 关于弹塑性的几个准则3.4 有限元ANSYS 大型软件分析3.3.1 分离式模型（discrete）3.3.2 整体式模型（smeared）3.5 本章小结第四章 矩形小梁的试验4.1 试验4.1.1 设计参数和截面形式4.1.2 加载方式及设备4.1.3 对试验结构进行分析4.2 试验数据统计分析4.3 通过裂缝高度计算承载能力4.4 ANSYS 模拟矩形小梁4.4.1 模拟矩形小梁的步骤4.4.2 结果分析和试验对比4.5 本章小结第五章 预应力连续结构的实体模型分析5.1 工程背景5.2 实桥建模5.3 加载模拟5.4 桥梁结构开裂以后的状态分析5.5 进一步研究裂缝的对结构的影响分析5.5.1 第二跨开裂，第一跨不同裂缝的开展情况分析5.5.2 第一跨开裂，第二跨不同裂缝的开展情况分析5.5.3 分析五跨同时开裂对结构的的影响5.6 实桥开裂结果的分析5.7 本章小结第六章 结论6.1 本研究主要结论和创新点6.1.1 本文主要结论6.1.2 本文的创新点6.2 建议参考文献致谢攻读学位期间所取得的相关科研成果
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