橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

　　綜述(本學(xué)科、專業(yè)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì))：

　　橋梁是生命線系統(tǒng)的組成部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活中占有重要的地位。近二十年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通建設(shè)事業(yè)取得了極大的進(jìn)步。尤其是十六大以后，交通工作取得矚目成就，五年來(lái)共建成高速公路2.8萬(wàn)公里，超過過去15年的總和。據(jù)交通部統(tǒng)計(jì)， 2008年我國(guó)新增公路里程10萬(wàn)公里，其中新增高速公路6433公里，達(dá)到6.03萬(wàn)公里，居世界第二。

　　大跨徑連續(xù)剛構(gòu)以施工簡(jiǎn)便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、受力合理、行車舒適等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在近年來(lái)在橋梁建設(shè)中得到了迅速發(fā)展。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是墩梁固結(jié)、梁體連續(xù)，結(jié)構(gòu)整體性能好，既有連續(xù)梁無(wú)伸縮縫、行車平順的優(yōu)點(diǎn)，又有T型剛構(gòu)不設(shè)支座、不需轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)點(diǎn)，便于施工，維護(hù)方便，且有很大的順橋向抗彎剛度和橫向抗扭剛度，能夠滿足特大跨徑橋梁的受力要求。我國(guó)修建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋雖比歐洲起步晚，但近年來(lái)發(fā)展迅速，在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、試驗(yàn)研究、預(yù)應(yīng)力材料及工藝設(shè)備、施工工藝等方面有很大進(jìn)步，預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2008年我國(guó)己建和在建跨徑在200m以上連續(xù)剛構(gòu)橋已有55座，跨徑在100m～200m之間的連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋上百座。2004年開工建設(shè)的重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋，采用主跨達(dá)330m的7跨連續(xù)箱梁橋，超過了主跨301m的挪威Stolma海峽橋，成為目前世界上最大跨度的連續(xù)剛構(gòu)橋。

　　目前，國(guó)內(nèi)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋普遍存在兩大病害：①主跨跨中下?lián)线^大;②箱梁梁體產(chǎn)生過多裂縫。跨中下?lián)线^大目前已成為大跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的一個(gè)常見病害，隨著跨度增大，主梁的下?lián)蠁栴}日益突出，表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：①撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率隨時(shí)間可能呈加速、降低或保持均速變化的趨勢(shì);②結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期撓度遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)計(jì)算預(yù)期值�？缰邢�?lián)蠒?huì)加劇箱梁底板開裂，而箱梁梁體裂縫增多使結(jié)構(gòu)剛度降低，進(jìn)一步的加劇跨中下?lián)希�這兩者互相影響形成惡性循環(huán)。并且跨中下?lián)线^大會(huì)使跨中主梁下凹，破壞橋面的鋪裝層，影響橋梁的使用壽命和行車舒適性，甚至危及高速行車時(shí)的安全，跨中下?lián)弦殉蔀楫?dāng)前制約大跨徑連續(xù)剛構(gòu)發(fā)展的一個(gè)亟待解決的問題，開展相應(yīng)的撓度控制研究意義重大。

　　本研究課題的主要目的及內(nèi)容：

　　本文從橋梁工程建設(shè)的實(shí)際需要出發(fā)，以大跨徑PC連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)蠟橹饕�研究�?duì)象，通過對(duì)跨中下?lián)现饕�影響因素的分析，剖析橋梁成橋�?nèi)力狀態(tài)與長(zhǎng)期撓度之間的關(guān)系，將荷載平衡法應(yīng)用于撓度控制，對(duì)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨中下?lián)线M(jìn)行了系統(tǒng)的研究。

　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：

　　1、影響跨中下?lián)现饕�因素的分析。為了�?zhǔn)確地分析下?lián)系脑�因，�?duì)板沙尾大橋采用靈敏度分析的方法，對(duì)各種影響因素進(jìn)行定量分析計(jì)算。比較預(yù)應(yīng)力大小、箱梁剛度、混凝土收縮徐變計(jì)算模式、單元初次加載齡期對(duì)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)跨中撓度的影響，尋找影響大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨中撓度的主要因素。

　　2、研究成橋初始內(nèi)力與長(zhǎng)期撓度之間的關(guān)系。對(duì)五座連續(xù)剛構(gòu)橋的預(yù)應(yīng)力配置數(shù)量、最大懸臂及成橋時(shí)內(nèi)力、成橋位移、長(zhǎng)期位移進(jìn)行對(duì)比分析，尋找成橋初始內(nèi)力與長(zhǎng)期撓度之間的關(guān)系。

　　3、研究荷載平衡法在控制跨中撓度中的應(yīng)用�；�于荷載平衡的概念，按照最大懸臂狀態(tài)預(yù)應(yīng)力彎矩抵消箱梁自重彎矩、部分二期恒載彎矩的原則重新配置頂板束，并按照成橋后沿箱梁截面的壓應(yīng)力梯度分布較小及正常使用階段應(yīng)力的要求配置合龍束，對(duì)兩座連續(xù)剛構(gòu)橋重新配置預(yù)應(yīng)力束，將重新配束后的內(nèi)力、長(zhǎng)期位移與原設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比與分析。驗(yàn)證荷載平衡法控制跨中下?lián)系目尚行浴?/p>

　　4、研究采用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土改善預(yù)應(yīng)力彎矩與自重彎矩比值。在某連續(xù)剛構(gòu)橋跨中或全橋分別采用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)采用輕質(zhì)混凝土后的橋梁內(nèi)力與原設(shè)計(jì)內(nèi)力進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比與分析，驗(yàn)證高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土對(duì)提高預(yù)應(yīng)力彎矩與自重彎矩比值的作用。

　　5、研究荷載平衡法與輕質(zhì)混凝土相結(jié)合在控制跨中下?lián)现械膽?yīng)用。對(duì)某剛構(gòu)采用荷載平衡概念配置預(yù)應(yīng)力筋并在跨中梁段采用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，并與該橋原設(shè)計(jì)及僅按照荷載平衡概念配筋時(shí)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證荷載平衡法與輕質(zhì)混凝土相結(jié)合控制下?lián)系目尚行耘c優(yōu)越性。

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