悬臂现浇连续刚构桥预应力张拉技术的研究

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大跨径连续刚构桥在预应力张拉期间的质量对桥梁服役期间的耐久性、安全性起决定性作用。但我国现行规范对于预应力张拉的施工过程,尤其是采用多顶快速张拉过程没有明确的定量规定,因此由张拉次序不当所引起的预应力损失较设计值偏大的现象较为普遍。本文针对张拉过程中有效预应力的储备问题,拟结合在建的昭麻高速腰岩特大桥工程,通过数值仿真技术与室内试验及现场工程化试验相结合的研究方法,给出具有较高精度的预应力结构模型的构建方法。通过研究多顶预应力同步张拉顺序,提出预应力张拉标准化施工技术原则。通过分析不同张拉顺序下结构的预应力效应,最终给出连续刚构桥预应力砼标准化快速施工方案。本文主要研究内容及结论如下:首先,开展了预应力简支梁的室内张拉试验,运用降温法建立数值模型对试验梁的张拉过程进行模拟。通过对比试验数据来修正模型参数,给出具有较高精度的构建预应力模型的方法。其次,基于多阶段施工全过程分析的理论,采用验证后的模拟方法,建立连续刚构桥悬臂施工节段预应力张拉过程的数值模型。主要研究了纵向预应力束在对称张拉和非对称张拉时的预应力效应,提出在同一截面上无法满足对称张拉的条件下,至少保证“左右对称、先张拉顶板束后张拉腹板束”,且优先张拉靠近截面中心线的原则。最后,通过不同张拉次序开展批量数值计算,对比研究墩顶0号块、1号块的变形与应力,提出多顶同步张拉的最优施工次序。上述研究有助于准确模拟预应力张拉的施工过程,分析结构在不同张拉顺序下的有效预应力的建立过程;同时,为连续刚构桥预应力砼标准化快速施工提供参考。
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