混凝土连续弯梁桥横向爬移模型研究

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1、分类号：U44；U4510710-2013221018专业硕士学位论文混凝土连续弯梁桥横向爬移模型研究张天宇导师姓名职称许汉铮副教授专业学位类别申请学位级别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学TheFiniteElementModelResearchaboutLateralDisplacementofConcreteContinuousCurvedBeamBridgeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Zhan

2、gTianYuSupervisor：Prof.XuHanZhengChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：43W/5年5月w日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开

3、阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名:年5月>〇日导师签名:2〇丨5年5月又〇曰摘要混凝土连续弯梁桥以其优美而顺滑的曲线线形、对地形障碍较好的跨越能力、对路线整体规划的完美连接等特点，在工程实际中得到了广泛的应用。混凝土连续弯梁桥竣工运营后，较为常见的病害主要是主梁横向爬移，病害情况较严重时，还会发生主梁向曲线外侧横向移动，导致伸缩缝和支座剪切破坏、抗震挡块被推翻、墩柱受弯开裂等次生病害。加之后期运营条件恶化，倾覆危险增加。

4、在桥梁通行能力快速增长以及桥梁使用寿命大大加长的背景下，如何使得桥梁在使用寿命期内的侧向位移病害得到有效的控制，进而确保桥梁在使用寿命期内，能安全的负担起承受荷载的任务，成了当今急需解决的问题。而开展此方面的研究，对于今后混凝土连续弯梁桥在运营中的横向爬移问题的防治具有很好的指导意义。本文针对混凝土连续弯梁桥普遍存在的横向爬移病害，结合笔者近年来所接触的多个混凝土弯梁桥的检测加固与养护维修项目，对影响混凝土连续弯梁桥横向爬移的诸多影响因素进行研究，通过分析得出了汽车荷载作用下的离心力是混凝土连续弯梁桥发生横向爬移病害的主要原因。通过经典力学的分析过程，

5、以及汽车离心力的特点，结合有限元模型的计算结果，得出混凝土连续弯梁桥横向爬移的机理，即梁体在汽车离心力的作用下产生振动，引起支座摩阻力发生变化，当支座摩阻力增大到一定程度时，主梁梁体发生横向位移。汽车荷载撤去之后，梁体会发生一部分弹性变形恢复，但仍有一小部分无法恢复。后期随着汽车荷载的长期作用以及桥梁整体的收缩及徐变作用影响，会使桥梁的横向爬移趋势越来越明显。一旦支座摩阻力的大小超过临界值，主梁梁体便会发生大体量的横向爬移。在得出上述结论之后，本文还考虑到各项影响因素的综合作用，对所建立的计算模型进行进一步的优化，使得模型更能准确的代表实际情况。通过对

6、混凝土连续弯梁桥横向爬移现象的机理研究，为以后的同类病害提出预防和处治措施。关键词：连续弯梁桥，横向爬移，支座摩阻力，汽车离心力，模型研究IAbstractWithitsbeautifulandsmoothcurveoutline,abetterspanningabilitytoterrainobstacles,aperfectconnectionoftheoverallplanningroutineandothercharacteristics,concretecontinuouscurvedbeambridgesarewidelyusedinciv

7、ilengineeringfield.Intheoperationprocessofconcretecontinuouscurvedbeambridge,itoftenappearsmorelateraldisplacementproblem,whatwasworse,themainbeamwouldhavemovedtothelateralofthecurvewhichledtothefailureoftheexpansionjointandbearing,overthrownoftheseismicstop,crackofthebendingpie

8、randcolumn.Furthermore,externalenvironmentcondi