學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程
授予學(xué)位： 碩士
學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)
學(xué)位年度：2009
主梁裂縫是混凝土斜拉橋的主要病害之一，對橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和營運(yùn)安全性構(gòu)成了很大的威脅。由于混凝土斜拉橋構(gòu)造和受力的復(fù)雜性，其裂縫的分布形式和成因更為復(fù)雜，目前國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)還比較少。本文在調(diào)研若干座混凝土斜拉橋主梁裂縫情況的基礎(chǔ)上，對混凝土斜拉橋主梁裂縫的分布規(guī)律作了初步總結(jié)，并對一運(yùn)營中的混凝土斜拉橋建立了有限元模型，分析了其主梁典型裂縫的成因。
本文具體包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)總結(jié)歸納混凝土橋梁的裂縫種類和開裂敏感因素的分析方法
本文在調(diào)研大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)裂縫的成因，對混凝土橋梁的裂縫種類進(jìn)行了歸納總結(jié);并對收縮徐變、溫度效應(yīng)、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)等混凝土橋梁開裂敏感因素的分析方法進(jìn)行了闡述。
(2)總結(jié)主梁裂縫分布規(guī)律
本文對國內(nèi)幾座典型的混凝土斜拉橋的裂縫情況進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上對各個(gè)橋的裂縫分布情況進(jìn)行了比較和歸納，對混凝土斜拉橋主梁裂縫分布規(guī)律作了初步探討。
(3)分析主梁裂縫成因
針對國內(nèi)一運(yùn)營中的雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋建立了有限元整體分析模型和局部精細(xì)分析模型，對主梁在成橋期永久荷載、溫度、車輛荷載、收縮徐變等各荷載因素單獨(dú)作用和組合作用下的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的分析，找出了主梁主要裂縫的成因。
根據(jù)本文結(jié)果可知，箱梁頂板縱向裂縫、橫隔梁裂縫和跨中無索區(qū)的底板、腹板裂縫是混凝土斜拉橋主梁最常見的裂縫形式。其中，頂板縱向裂縫和橫隔梁裂縫主要是由豎向溫度梯度效應(yīng)引起的，而跨中無索區(qū)的底板和腹板裂縫是主梁在各因素綜合作用下的結(jié)果。
