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预应力混凝土桥梁以其强大的竞争力,在近几十年得到迅猛发展。但是在近来的工程实践中,发现由于预应力钢筋张拉力和混凝土徐变等因素的影响,预应力混凝土桥梁产生了超过原设计预估值的具有较大危害的起拱度。这种过度的起拱导致高速行车困难,加大车辆的冲击作用,引起桥梁的剧烈振动。 因此,对预应力混凝土桥梁的起拱度进行较精确地预估,利用计算的起拱值来寻求更为合理的设计和施工控制方法,从而对工程实践具有较强的指导意义。 预应力混凝土桥梁的起拱度的大小如何确定,采用什么有效的方法可以减少或控制过度起拱的发展,是本课题对预应力混凝土桥梁进行研究的主要任务。 本文通过广泛的资料收集和合理的理论分析与计算,主要进行了以下几项工作:(1)较细致地分析了影响预应力混凝土桥梁起拱度的各项因素。(2)较精确地计算了预应力混凝土桥梁(先简支、后结构连续)的起拱度,并编制了相应的电算程序。(3)提出控制预应力混凝土桥梁过度起拱的有效的设计方案和施工措施。 本文在以下方面进行了较深入的研究:(1)利用挠曲微分方程对预加力引起的桥梁的起拱度进行了较精确的计算,并编制了相应的电算程序。(2)对规范中的徐变系数的取值进行了模拟电算。(3)利用预应力混凝土梁弹性-徐变状态统一计算理论对预应力混凝土简支梁的起拱度进行编程电算。(4)利用杆件有限元理论对结构连续体系的起拱度进行编程电算。(5)利用电算程序,对襄樊-十堰高速公路谷城至武当山段在建的一座预应力混凝土桥梁的起拱度进行计算,并在改变混凝土加载龄期、计算龄期的条件下,观察桥梁起拱度的变化情况。 通过本文的大量工作表明,预应力混凝土桥梁的起拱度是可以较精确地预测并进行有效控制的。