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原文传递轻质混凝土在连续刚构桥上的应用研究

论文题名：	轻质混凝土在连续刚构桥上的应用研究
关键词：	轻质混凝土;组成结构;连续刚构桥;承载能力
摘要：	轻质混凝土是指用轻粗骨料、普通砂(或轻砂)、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1900kg/m3的混凝土。由于密度比普通混凝土小，在混凝土结构工程中有着广泛的用途。大跨径连续刚构桥中结构自重占总荷载比例较大，使用轻质高强混凝土能克服普通混凝土自重过大的缺陷，实现桥梁跨越能力的提高，将成为连续刚构桥发展的新趋势。　　云南是一个高原山区省份，地形、地质、水文条件极为复杂，山高谷深、沟壑纵横、不良地质病害较多，使云南在高速公路建设中大跨桥梁所占比重很大。目前，在云南高速公路桥梁建设中应用轻质混凝土结构有重要和现实的意义，开展轻质混凝土在大跨径桥梁的应用研究具有重要的工程实用价值。　　本文通过交通部西部交通科技项目“轻质混凝土用于大跨径桥梁的研究”科题，结合云南安宁至楚雄高速公路轻质混凝土与普通混凝土混和试验桥，开展轻质混凝土在连续刚构桥上的应用研究。以理论研究与试验相结合，通过结构分析计算，室内试验，静、动荷载试验。研究了轻质混凝土的组成结构和强度形成机理、材料特性；轻质混凝土的施工性能；了解轻质混凝土与普通混凝土混和结构在试验荷载作用下的实际受力状态和工作状态，评价结构在荷载作用下的工作性能，检验桥跨结构的强度和刚度是否达到设计和规范要求，掌握结构的安全承载能力和使用条件，验证结构的可靠性，保证今后轻质高强混凝土用于大跨径桥梁的可靠性和安全性；并通过荷载试验，验证轻质混凝土结构理论计算结果的符合性，同时与普通高强混凝土结构在试验荷载下的受力和工作状态进行对比分析，研究不同材料的结构之间的差异。　　本研究通过试验桥的设计计算和结构荷载试验检测结果对比分析，结构检测结果与计算值基本吻和。表明对轻质混凝土结构利用现行的桥梁计算理论和设计规范进行设计是安全的，对轻质混凝土施工性能的研究和采取的相应措施是有效的，连续刚构结构采用轻质混凝土与普通混凝土混和结构，在实际应用中可行的。　　但由于试验桥主跨跨径不大，并且试验桥成桥运行时间不长，本研究下一步还需进一步研究大跨径连续刚构采用轻质混凝土结构，考虑结构非线性、时变非线性等因素，分析研究局部使用高强轻质混凝土的连续刚构在长期荷载作用下的静力变形性能，对变截面预应力高强轻质混凝土箱梁在恒载作用下的长期变形进行验证分析，并与相同结构尺寸的普通混凝土箱梁连续刚构桥在相同工况下的长期静力变形性能进行对比分析。　　对轻质混凝土的施工性研究表明，虽然采用轻骨料预吸水办法，可减少LWC泵送过程的轻骨料吸水和离析问题，但同时会给工程带来一些负面影响，包括：增大结构恒载；增加运输成本；降低LWC的隔热效果；降低LWC的耐久性；在高温环境下，轻骨料内的水膨胀容易引起LWC剥落、崩裂等。这些影响还需要通过进一步的研究试验进行验证、比较。
作者：	徐冬云
专业：	建筑与土木工程
导师：	向中富;张亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文