發(fā)布時(shí)間：2020-08-01 13:50

【摘要】：將性能優(yōu)異的活性粉末混凝土(RPC)結(jié)合高強(qiáng)抗拉的鋼材組成鋼-RPC組合結(jié)構(gòu),應(yīng)用于大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋中,不僅能夠減輕橋梁上部結(jié)構(gòu)的自重,增大跨越能力,提高結(jié)構(gòu)的耐久性,還有望解決傳統(tǒng)PC剛構(gòu)橋普遍存在的運(yùn)營(yíng)后期跨中持續(xù)下?lián)虾土后w開(kāi)裂問(wèn)題。為了探討鋼-RPC組合結(jié)構(gòu)在大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋中應(yīng)用的可行性和優(yōu)越性,解決其若干相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,本文主要進(jìn)行了以下工作:(1)結(jié)合工程背景,擬定了一座(141+250+141)m的波形鋼腹板-RPC組合梁、一座同等跨徑布置的鋼-RPC組合梁和一座(130+272+130)的鋼-RPC組合梁混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋方案,并另擬定一個(gè)普通混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋方案與之對(duì)比。利用Midas Civil有限元軟件對(duì)四個(gè)方案進(jìn)行建模分析,通過(guò)應(yīng)力和跨中撓度驗(yàn)算、自重荷載及抵抗使用荷載有效性和經(jīng)濟(jì)性對(duì)比,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)波形鋼腹板的剪切屈曲問(wèn)題限制了波形鋼腹板-RPC組合梁主跨250m級(jí)的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋中的發(fā)展,鋼-RPC組合梁不適合直接應(yīng)用于主跨為250m級(jí)的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)中,鋼-RPC組合梁混合梁在大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)中具有很強(qiáng)的可行性、優(yōu)越性和發(fā)展?jié)摿Α?2)對(duì)鋼-RPC組合結(jié)構(gòu)栓釘抗剪連接件的試驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)RPC對(duì)栓釘抗剪承載力的提高作用明顯,我國(guó)規(guī)范對(duì)鋼-RPC組合結(jié)構(gòu)栓釘抗剪連接件的承載力計(jì)算太過(guò)保守,因此根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出了栓釘抗剪承載力修正公式;介紹了前三個(gè)方案中各施工節(jié)段的栓釘抗剪連接件所需數(shù)量計(jì)算方法和布置方法,通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)栓釘連接件可以滿足各方案對(duì)其抗剪承載力的要求,且均具有超過(guò)30%的安全儲(chǔ)備。(3)對(duì)主跨徑為140m到350m的鋼-RPC組合梁混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋的跨徑布置研究,發(fā)現(xiàn)中跨組合梁段長(zhǎng)度與主跨徑的合理比值在0.37~0.40之間,邊跨長(zhǎng)度與主跨徑的合理比值為0.48左右。(4)對(duì)RPC板的抗沖切性能和局部穩(wěn)定性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在波形鋼腹板-RPC組合梁、鋼-RPC組合梁和鋼-RPC組合梁混合梁連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)中,抗沖切承載力設(shè)計(jì)并不是決定RPC板厚度取值的關(guān)鍵因素;對(duì)R160材料而言,只要寬厚比b/t≤39.37,都可以保證板的失穩(wěn)破壞不先于材料破壞;而當(dāng)板的寬厚比b/t39.37時(shí),需要對(duì)其局部穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U448.23
【圖文】：

橋 8 353 319 353 150 0.48 1橋 8 12 430 370 430 220 0.47 1/1626 9 14 330 270 330 200 0.45 1/1086 號(hào)橋 8 12 330 270 330 200 0.45 1/611 橋 8 12 300 260 300 150 0.47 1/753 路大橋 10 18 430 370 430 330 0.47 1/1041行橋 8 250 200 250 150 0.45 1截面假定者對(duì)波形鋼腹板 PC 組合梁的試驗(yàn)研究表明[48]：由于波形鋼腹板 P比較特別，受彎時(shí)腹板的縱向正應(yīng)變非常小，因此腹板的抗彎作用。如此，組合梁中混凝土頂、底板的縱向正應(yīng)變近似線性分布（圖腹板-混凝土箱梁的彎曲 擬平截面假定 。

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.1.3 計(jì)算公式1.基本假定[49]（1）不計(jì)波紋鋼腹板對(duì)主梁的抗彎效應(yīng)；（2）忽略波形腹板與混凝土頂、底板間的相對(duì)滑移；（3）受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂后即退出工作；（4）截面的應(yīng)變分布滿足 擬平截面假定 ；（5）混凝土、鋼筋的本構(gòu)關(guān)系應(yīng)分別如圖 2-2、圖 2（6）忽略體外預(yù)應(yīng)力筋有效高度的變化，且體外預(yù)應(yīng)力的 70%。σσ

（6）忽略體外預(yù)應(yīng)力筋有效高度的變化，且體外預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力取其極限應(yīng)力的 70%。A BA B圖 2-2 混凝土本構(gòu)關(guān)系 圖 2-3 鋼筋本構(gòu)關(guān)系2.基本公式及適用條件波形腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁正截面抗彎承載力的計(jì)算示意圖如圖 2-4 所示，基本計(jì)算公式[50, 51]如下：σ 00= 0.002 0σ 0α σ = tan σ = 02 0 02 11 ′ ′

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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7 余自若;安明U

本文編號(hào)：2777540