新型軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁研究.pdf

1、本文的研究對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)高速客運專線、城市輕軌和磁懸浮軌道交通梁的長期變形控制為研究背景，本文對軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁的長期性能開展了較為系統(tǒng)的試驗研究、時隨有限元分析和設(shè)計理論研究。此外，對預(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行了有限元分析。本文的研究工作主要包括以下四個部分： 一、試驗研究通

2、過6根預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁1200d的長期性能試驗，對徐變應(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)的時隨變化規(guī)律進行了研究，重點考察了混凝土種類、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)力差等因素對軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁長期性能的影響。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、時隨有限元分析應(yīng)用已有時隨有限元分析程

3、序，對軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁的長期性能進行了參數(shù)分析，研究材料、截面應(yīng)力狀態(tài)、施工工藝以及環(huán)境因素等幾個方面的因素對其長期性能的影響規(guī)律，為設(shè)計建議的提出提供依據(jù)。 三、設(shè)計理論研究根據(jù)試驗研究與參數(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)力混凝土梁長期變形計算的建議公式。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)力差等因素對軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁長期變形的影響，形式簡單，可計算任意齡期的長期變形值

4、。應(yīng)用該建議公式對本文的試驗進行了計算驗證，結(jié)果表明，建議公式計算值與1200d的試驗結(jié)果以及時隨有限元分析結(jié)果均吻合較好，具有較高的計算精度。 四、迭合梁有限元分析采用有限元軟件ABAQUS，對預(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行了有限元模擬分析，并與現(xiàn)澆模型進行了對比。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)計與應(yīng)用以