【摘 要】
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折线先张法是先张法的一种,采用在张拉台座上安装转向器,预应力筋张拉过程中通过转向器进行转向、定位、弯折、成形,形成与其受力形式相适应的布置预应力筋方式,其弯矩图与荷
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折线先张法是先张法的一种,采用在张拉台座上安装转向器,预应力筋张拉过程中通过转向器进行转向、定位、弯折、成形,形成与其受力形式相适应的布置预应力筋方式,其弯矩图与荷载作用下的梁体受力弯矩图形状相近,克服了传统先张梁不能适用较大跨度的缺点,并找到了目前后张预应力混凝土孔道灌浆不密实、张拉端局压过大引起混凝土以及锚具破坏等技术难题的解决办法。折线先张法预应力混凝土梁是一种既具备传统先张法结构优点,又能克服后张法缺点的新型结构。近几年在国内外铁路、公路中已有较多应用,但对折线先张梁关键构件转向器、梁体折线预应力筋放张、单梁静载试验研究较少,成为制约折线先张法应用推广的关键问题。本文以某市环线桥梁建设为背景,对22.5m折线先张法预应力混凝土工字梁以及关键构件转向器力学性能进行仿真分析和试验研究。论文主要完成的工作有:(1)进行了转向器所致预应力损失实验室以及梁厂现场试验方案设计,包括张拉台座、测点布置、预应力筋张拉方案、加载装置等,从转向器的定位导向、转向角度、预应力损失、摩擦系数等方面对不同转向器性能进行综合评价,选出性能最优转向器类型。并采用通用有限元软件ANSYS Workbench建立参数化仿真模型,对转向器与预应力钢束接触处受力状况进行计算分析。(2)进行了折线先张法预应力混凝土工字梁放张试验,结合有限元软件Midas FEA建立实体单位模型的仿真分析,对梁体转向器安置部位以及整体受力状况进行分析。(3)采用滑轮式转向器建立了一片跨径为22.5m的折线预应力混凝土工字梁,来进行单梁静力加载试验,从应力、挠度、位移、梁体裂缝等方面对工字梁的性能进行综合评价。
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