基于PCSS剪力連接的裝配式鋼—砼組合梁疲勞性能研究
發(fā)布時間:2021-05-20 17:40
本文依托導(dǎo)師主持的交通運輸部建設(shè)科技項目“特大跨鋼桁-混凝土組合連續(xù)剛構(gòu)橋建設(shè)基礎(chǔ)理論研究”(2013 319 814 040),針對全裝配式鋼桁-混凝土組合連續(xù)剛構(gòu)梁橋首次應(yīng)用,以青岐涌特大橋為依托工程,開展組合梁負(fù)彎矩區(qū)段在疲勞荷載下力學(xué)行為研究,主要研究內(nèi)容工作如下:(1)以青岐涌大橋為依托工程,按其負(fù)彎矩區(qū)4:1比例縮尺設(shè)計制作了鋼桁-砼組合模型試驗梁,根據(jù)實橋恒載作用及車輛荷載作用確定疲勞荷載下限及荷載幅,對試驗梁進(jìn)行累計340萬次變幅疲勞荷載試驗。(2)對試驗梁進(jìn)行了200萬次疲勞加載,驗證組合梁在正常使用循環(huán)荷載下不會發(fā)生疲勞破壞。隨后不斷提高荷載幅來模擬組合梁在不同程度超載作用,在一定加載次數(shù)后進(jìn)行靜力加載試驗測得荷載-撓度曲線,觀察組合梁剛度退化規(guī)律,結(jié)合界面應(yīng)變分布、栓釘滑移變化規(guī)律及橋面板裂縫分析組合梁剛度退化原因。(3)針對全裝配式鋼桁-砼組合梁中鋼桁腹桿離散分布的結(jié)構(gòu)特點導(dǎo)致鋼-混界面剪力傳遞非連續(xù)性,探索研究了鋼桁-砼組合梁非連續(xù)傳力模型,根據(jù)此模型計算連接橋面板與鋼桁的連接焊縫在疲勞荷載下所受的應(yīng)力,并根據(jù)受力特點提出減緩疲勞應(yīng)力的方法。(4)對青岐涌大橋...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章:緒論
1.1 裝配式鋼-混凝土組合梁橋的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)發(fā)展
1.1.2 組合梁橋裝配式發(fā)展
1.1.3 全裝配式鋼混組合梁橋探索
1.2 焊接連接構(gòu)造疲勞性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 焊接技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 鋼-混組合梁的疲勞性能研究發(fā)展
1.2.3 熱點應(yīng)力法在鋼橋上的應(yīng)用研究
1.3 本文主要研究工作
第二章:全裝配式鋼桁-砼組合梁負(fù)彎矩區(qū)疲勞性能試驗研究
2.1 全裝配式鋼-砼組合梁基本概念
2.1.1 基本概念
2.1.2 依托工程
2.1.3 構(gòu)造特點
2.2 疲勞性能試驗方案設(shè)計
2.2.1 試驗梁設(shè)計與制作
2.2.2 疲勞試驗加載方案
2.3 疲勞試驗結(jié)果分析
2.3.1 荷載撓度分析
2.3.2 截面應(yīng)變分布
2.3.3 剪力-滑移變化分析
2.3.4 裂縫開展情況
2.3.5 剛度退化原因分析
2.3.6 部件疲勞壽命預(yù)測
2.4 本章小結(jié)
第三章:PCSS鋼桁-砼組合梁焊縫疲勞性能分析
3.1 等高截面鋼桁-砼組合梁的非連續(xù)傳力模型
3.1.1 平衡方程
3.1.2 邊界條件
3.1.3 方程求解
3.1.4 考慮滑移效應(yīng)的組合梁撓度計算
3.2 實例驗算及參數(shù)化分析
3.2.1 荷載滑移曲線
3.2.2 Midas/Civil有限元模型
3.2.3 對比分析
3.2.4 參數(shù)化分析
3.3 變高截面鋼桁-砼組合梁的非連續(xù)傳力模型
3.4 試驗梁焊縫疲勞性能分析
3.4.1 控制部位焊縫疲勞應(yīng)力計算
3.4.2 增強焊縫疲勞性能的有效方法
3.5 本章小結(jié)
第四章:PCSS全裝配式鋼混組合連續(xù)剛構(gòu)橋疲勞壽命評價
4.1 熱點應(yīng)力法疲勞壽命評價基本理論
4.2 標(biāo)準(zhǔn)疲勞車荷載
4.2.1 歐洲Eurocode1 規(guī)范
4.2.2 中國公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范
4.3 基于熱點應(yīng)力法的疲勞壽命評價
4.3.1 T型接頭非對稱組合焊縫焊腳尺寸計算
4.3.2 焊縫法向熱點應(yīng)力計算
4.3.3 疲勞壽命評價
4.4 焊縫構(gòu)造細(xì)節(jié)參數(shù)分析
4.4.1 對接焊縫部分熔透的影響
4.4.2 角焊縫尺寸的影響
4.4.3 節(jié)點板尺寸及形狀的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
一、主要結(jié)論
二、展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼-超高性能混凝土組合橋面系中栓釘連接件的疲勞性能研究[J]. 劉誠,樊健生,聶建國,胡建華,崔劍峰,唐亮. 中國公路學(xué)報. 2017(03)
[2]推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)正逢其時——《關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見》政策解讀[J]. 吉林交通科技. 2016(03)
[3]裝配式組合梁剪力釘抗剪剛度研究[J]. 李成君,周志祥,黃雅意. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(06)
[4]鋼-混凝土組合箱梁的抗彎疲勞性能試驗研究[J]. 劉小潔,李亞平,劉亞茹,李曉靜. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2015(05)
[5]我國鋼結(jié)構(gòu)焊接及焊工管理現(xiàn)狀[J]. 劉景鳳,侯敏. 現(xiàn)代焊接. 2015(06)
[6]我國橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國公路. 2015(11)
[7]我國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李雪峰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2015(08)
[8]港珠澳大橋設(shè)計理念及橋梁創(chuàng)新技術(shù)[J]. 孟凡超,劉明虎,吳偉勝,張革軍,張梁. 中國工程科學(xué). 2015(01)
[9]《公路水路交通運輸主要技術(shù)政策》頒布[J]. 本刊編輯部. 中國水運. 2014(12)
[10]中國離橋梁強國有多遠(yuǎn)[J]. 項海帆. 中國公路. 2014(17)
博士論文
[1]裝配式鋼桁—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)行為與計算方法研究[D]. 高燕梅.重慶交通大學(xué) 2018
[2]鋼—混組合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵的靜力及疲勞性能研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于PCSS剪力聯(lián)結(jié)的裝配式鋼桁—砼梁負(fù)彎矩區(qū)疲勞性能試驗研究[D]. 張力文.重慶交通大學(xué) 2017
[2]裝配式鋼—混凝土組合構(gòu)件的剪力聯(lián)結(jié)受力性能試驗研究[D]. 宋小明.重慶交通大學(xué) 2017
[3]栓釘連接件疲勞損傷導(dǎo)致的組合梁力學(xué)性能退化機理研究[D]. 譚清泉.西南交通大學(xué) 2017
[4]部分抗剪連接鋼—混凝土組合梁疲勞性能試驗研究[D]. 林廣泰.廣西大學(xué) 2016
[5]裝配式鋼桁—砼組合梁的變形全過程分析[D]. 王銘.重慶交通大學(xué) 2016
[6]PCSS剪力連接件極限承載力計算方法研究[D]. 張庭杰.重慶交通大學(xué) 2016
[7]中小跨徑鋼板組合梁橋快速建造技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 張凱.長安大學(xué) 2016
[8]裝配式鋼桁—混凝土組合梁受彎性能試驗研究[D]. 李元明.重慶交通大學(xué) 2015
[9]焊接熱對PCSS剪力聯(lián)結(jié)構(gòu)造性能的影響分析[D]. 鄒茗地.重慶交通大學(xué) 2015
[10]熱點應(yīng)力法及其在起重機金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 陳飛宇.武漢科技大學(xué) 2012
本文編號:3198166
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章:緒論
1.1 裝配式鋼-混凝土組合梁橋的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)發(fā)展
1.1.2 組合梁橋裝配式發(fā)展
1.1.3 全裝配式鋼混組合梁橋探索
1.2 焊接連接構(gòu)造疲勞性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 焊接技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 鋼-混組合梁的疲勞性能研究發(fā)展
1.2.3 熱點應(yīng)力法在鋼橋上的應(yīng)用研究
1.3 本文主要研究工作
第二章:全裝配式鋼桁-砼組合梁負(fù)彎矩區(qū)疲勞性能試驗研究
2.1 全裝配式鋼-砼組合梁基本概念
2.1.1 基本概念
2.1.2 依托工程
2.1.3 構(gòu)造特點
2.2 疲勞性能試驗方案設(shè)計
2.2.1 試驗梁設(shè)計與制作
2.2.2 疲勞試驗加載方案
2.3 疲勞試驗結(jié)果分析
2.3.1 荷載撓度分析
2.3.2 截面應(yīng)變分布
2.3.3 剪力-滑移變化分析
2.3.4 裂縫開展情況
2.3.5 剛度退化原因分析
2.3.6 部件疲勞壽命預(yù)測
2.4 本章小結(jié)
第三章:PCSS鋼桁-砼組合梁焊縫疲勞性能分析
3.1 等高截面鋼桁-砼組合梁的非連續(xù)傳力模型
3.1.1 平衡方程
3.1.2 邊界條件
3.1.3 方程求解
3.1.4 考慮滑移效應(yīng)的組合梁撓度計算
3.2 實例驗算及參數(shù)化分析
3.2.1 荷載滑移曲線
3.2.2 Midas/Civil有限元模型
3.2.3 對比分析
3.2.4 參數(shù)化分析
3.3 變高截面鋼桁-砼組合梁的非連續(xù)傳力模型
3.4 試驗梁焊縫疲勞性能分析
3.4.1 控制部位焊縫疲勞應(yīng)力計算
3.4.2 增強焊縫疲勞性能的有效方法
3.5 本章小結(jié)
第四章:PCSS全裝配式鋼混組合連續(xù)剛構(gòu)橋疲勞壽命評價
4.1 熱點應(yīng)力法疲勞壽命評價基本理論
4.2 標(biāo)準(zhǔn)疲勞車荷載
4.2.1 歐洲Eurocode1 規(guī)范
4.2.2 中國公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范
4.3 基于熱點應(yīng)力法的疲勞壽命評價
4.3.1 T型接頭非對稱組合焊縫焊腳尺寸計算
4.3.2 焊縫法向熱點應(yīng)力計算
4.3.3 疲勞壽命評價
4.4 焊縫構(gòu)造細(xì)節(jié)參數(shù)分析
4.4.1 對接焊縫部分熔透的影響
4.4.2 角焊縫尺寸的影響
4.4.3 節(jié)點板尺寸及形狀的影響
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
一、主要結(jié)論
二、展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋼-超高性能混凝土組合橋面系中栓釘連接件的疲勞性能研究[J]. 劉誠,樊健生,聶建國,胡建華,崔劍峰,唐亮. 中國公路學(xué)報. 2017(03)
[2]推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)正逢其時——《關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見》政策解讀[J]. 吉林交通科技. 2016(03)
[3]裝配式組合梁剪力釘抗剪剛度研究[J]. 李成君,周志祥,黃雅意. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(06)
[4]鋼-混凝土組合箱梁的抗彎疲勞性能試驗研究[J]. 劉小潔,李亞平,劉亞茹,李曉靜. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2015(05)
[5]我國鋼結(jié)構(gòu)焊接及焊工管理現(xiàn)狀[J]. 劉景鳳,侯敏. 現(xiàn)代焊接. 2015(06)
[6]我國橋梁技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的思考[J]. 馮正霖. 中國公路. 2015(11)
[7]我國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李雪峰. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2015(08)
[8]港珠澳大橋設(shè)計理念及橋梁創(chuàng)新技術(shù)[J]. 孟凡超,劉明虎,吳偉勝,張革軍,張梁. 中國工程科學(xué). 2015(01)
[9]《公路水路交通運輸主要技術(shù)政策》頒布[J]. 本刊編輯部. 中國水運. 2014(12)
[10]中國離橋梁強國有多遠(yuǎn)[J]. 項海帆. 中國公路. 2014(17)
博士論文
[1]裝配式鋼桁—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)行為與計算方法研究[D]. 高燕梅.重慶交通大學(xué) 2018
[2]鋼—混組合結(jié)構(gòu)中PBL剪力鍵的靜力及疲勞性能研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于PCSS剪力聯(lián)結(jié)的裝配式鋼桁—砼梁負(fù)彎矩區(qū)疲勞性能試驗研究[D]. 張力文.重慶交通大學(xué) 2017
[2]裝配式鋼—混凝土組合構(gòu)件的剪力聯(lián)結(jié)受力性能試驗研究[D]. 宋小明.重慶交通大學(xué) 2017
[3]栓釘連接件疲勞損傷導(dǎo)致的組合梁力學(xué)性能退化機理研究[D]. 譚清泉.西南交通大學(xué) 2017
[4]部分抗剪連接鋼—混凝土組合梁疲勞性能試驗研究[D]. 林廣泰.廣西大學(xué) 2016
[5]裝配式鋼桁—砼組合梁的變形全過程分析[D]. 王銘.重慶交通大學(xué) 2016
[6]PCSS剪力連接件極限承載力計算方法研究[D]. 張庭杰.重慶交通大學(xué) 2016
[7]中小跨徑鋼板組合梁橋快速建造技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 張凱.長安大學(xué) 2016
[8]裝配式鋼桁—混凝土組合梁受彎性能試驗研究[D]. 李元明.重慶交通大學(xué) 2015
[9]焊接熱對PCSS剪力聯(lián)結(jié)構(gòu)造性能的影響分析[D]. 鄒茗地.重慶交通大學(xué) 2015
[10]熱點應(yīng)力法及其在起重機金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 陳飛宇.武漢科技大學(xué) 2012
本文編號:3198166
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