裝配式空心板橋榫卯接縫設計研究
發(fā)布時間：2022-01-08 07:06
裝配式空心板橋經(jīng)過不斷的發(fā)展與完善,但仍表現(xiàn)出以鉸縫破壞為主的多種問題。鉸縫破壞使橫向聯(lián)系能力減弱,將直接導致橋梁單板受力過大;當鉸縫部分破壞時將促使單板承受更多的荷載,對結構受力不利。當鉸縫全部破壞時將直接導致橋梁單板受力,嚴重時將導致橋梁倒塌破壞,所以裝配式空心板橋解決空心板橋橫向連接問題顯得尤為關鍵。盡管許多學者對空心板橫向鉸接縫的損傷問題及加固方法進行研究,但現(xiàn)澆鉸縫作為橫向傳力構造的本質沒變,橫向連接問題并沒有得到實質解決。因此,本文提出裝配式空心板橋新型的橫向連接形式“榫卯”,避免采用現(xiàn)澆鉸縫構造,利用相鄰兩空心板間的榫卯構造的機械咬合力達到傳遞剪力的目的,同時對橫向施加預應力,提高結構整體性,有效解決了裝配式空心板橋橫向連接中存在的問題。通過對新型接縫形式下結構的理論分析與數(shù)值模擬,對結構進行了設計計算研究。首先介紹了有限元軟件在建模時的基本原理,分析ANSYS在結構分析方面的優(yōu)勢性能及不足,明確各材料的單元特性及本構關系,指出了預應力鋼束的模擬方法。采用Solid65單元模擬混凝土,提出了在材料參數(shù)設置和特性方面的注意事項;相鄰兩片板之間橫向連接的模擬是結構受力的重點,...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鉸縫破壞造成橋梁倒塌事故圖
使各個板之間相互輔助，協(xié)同受力。但是隨著空心板橋的運營使用，超載車輛的不斷出現(xiàn)，不斷有橋梁在企口式鉸縫處出現(xiàn)縱向裂縫，嚴重影響各個板之間的整體性，橋面鋪裝產(chǎn)生沿鉸縫方向的縱向裂縫如圖1.2所示。當繼續(xù)承載時，鉸縫可能出現(xiàn)完全破壞，橋梁部分梁片出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象，嚴重影響橋梁的安全使用�？招陌逶趩伟迨芰顟B(tài)下，其在荷載作用下的撓度明顯增大，在長期荷載作用下產(chǎn)生裂縫，對結構造成損傷，造成其承載能力也在不斷降低，影響橋梁耐久性。對于空心板橋的鉸縫破壞，還會產(chǎn)生一些次生危害，這些次生危害主要是由結構單板受力引起的，可能導致支座的脫空，伸縮縫的破壞。另外破壞之后各個板之間撓度會相差較大，橋面鋪裝在較大剪力作用下會發(fā)生損壞，影響結構適用性[13-15]。隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展
圖 2.3 空心板橫斷面圖 （單位/mm）as civil 和 ANSYS 對結構進行建模分析，三在均布荷載和集中荷載作用下的撓度，均布，集中荷載為了防止 ANSYS 模型中出現(xiàn)應力
【參考文獻】：
期刊論文
[1]發(fā)展中的中國橋梁——張喜剛談中國橋梁的現(xiàn)狀與展望[J]. 李文杰,趙君黎. 中國公路. 2018(13)
[2]我國裝配式空心板橋鉸縫改進情況[J]. 董鑫. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(31)
[3]橫向預應力對裝配整體式空心板橋縱向抗裂性能的影響[J]. 李增鋒,莊一舟,程俊峰,黃福云. 水利與建筑工程學報. 2017(03)
[4]裝配式空心板鉸縫界面抗剪性能試驗與數(shù)值模擬[J]. 趙秋,陳美忠,陳孔生. 公路交通科技. 2017(06)
[5]型鋼-混凝土組合加固裝配式板梁橋鉸縫試驗[J]. 王銀輝,羅征,周懷治,何偉南. 中國公路學報. 2015(09)
[6]空心板自密實微膨脹混凝土鉸縫抗剪性能研究[J]. 韓根生,張娟秀,葉見曙. 公路. 2014(03)
[7]空心板橋梁預應力加固方法[J]. 周楊. 湖南交通科技. 2013(04)
[8]空心板混凝土鉸縫抗剪性能試驗研究[J]. 葉見曙,劉九生,俞博,付一小. 公路交通科技. 2013(06)
[9]橫向加固空心板梁橋荷載橫向分布計算方法與試驗研究[J]. 項貽強,邢騁,邵林海,邢淵,趙鐵勇. 中國公路學報. 2013(02)
[10]預制裝配式空心板梁橋橫向連接方式的比較[J]. 魏明光,李國平. 結構工程師. 2012(05)
碩士論文
[1]裝配式空心板橋橫向鉸接縫設計及改進方法研究[D]. 張曉皖.吉林大學 2017
[2]采用工型鋼連接的裝配式空心板橋力學性能研究[D]. 張洪瑞.鄭州大學 2016
[3]倒T形空心板橋試設計研究[D]. 鄭建.福州大學 2016
[4]裝配式空心板橋破壞機理與加固技術研究[D]. 陳勁超.北京交通大學 2015
[5]空心板鉸縫破壞機理及加固措施研究[D]. 孫正源.吉林建筑大學 2015
[6]施加橫向預應力的裝配式空心板橋力學性能分析[D]. 趙文龍.鄭州大學 2015
[7]裝配式空心板橋橫向連接方式分析研究[D]. 鄭洋.鄭州大學 2015
[8]中小跨徑混凝土橋梁疲勞荷載模型及疲勞性能研究[D]. 李少駿.浙江大學 2015
[9]裝配式改整體式空心板橋縱向裂縫機理及加固措施研究[D]. 黃寧.長安大學 2014
[10]ANSYS結構仿真分析的若干問題研究[D]. 劉菊艷.石家莊鐵道大學 2014
本文編號：3576112
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鉸縫破壞造成橋梁倒塌事故圖
使各個板之間相互輔助，協(xié)同受力。但是隨著空心板橋的運營使用，超載車輛的不斷出現(xiàn)，不斷有橋梁在企口式鉸縫處出現(xiàn)縱向裂縫，嚴重影響各個板之間的整體性，橋面鋪裝產(chǎn)生沿鉸縫方向的縱向裂縫如圖1.2所示。當繼續(xù)承載時，鉸縫可能出現(xiàn)完全破壞，橋梁部分梁片出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象，嚴重影響橋梁的安全使用�？招陌逶趩伟迨芰顟B(tài)下，其在荷載作用下的撓度明顯增大，在長期荷載作用下產(chǎn)生裂縫，對結構造成損傷，造成其承載能力也在不斷降低，影響橋梁耐久性。對于空心板橋的鉸縫破壞，還會產(chǎn)生一些次生危害，這些次生危害主要是由結構單板受力引起的，可能導致支座的脫空，伸縮縫的破壞。另外破壞之后各個板之間撓度會相差較大，橋面鋪裝在較大剪力作用下會發(fā)生損壞，影響結構適用性[13-15]。隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展
圖 2.3 空心板橫斷面圖 （單位/mm）as civil 和 ANSYS 對結構進行建模分析，三在均布荷載和集中荷載作用下的撓度，均布，集中荷載為了防止 ANSYS 模型中出現(xiàn)應力
【參考文獻】：
期刊論文
[1]發(fā)展中的中國橋梁——張喜剛談中國橋梁的現(xiàn)狀與展望[J]. 李文杰,趙君黎. 中國公路. 2018(13)
[2]我國裝配式空心板橋鉸縫改進情況[J]. 董鑫. 科技創(chuàng)新與應用. 2017(31)
[3]橫向預應力對裝配整體式空心板橋縱向抗裂性能的影響[J]. 李增鋒,莊一舟,程俊峰,黃福云. 水利與建筑工程學報. 2017(03)
[4]裝配式空心板鉸縫界面抗剪性能試驗與數(shù)值模擬[J]. 趙秋,陳美忠,陳孔生. 公路交通科技. 2017(06)
[5]型鋼-混凝土組合加固裝配式板梁橋鉸縫試驗[J]. 王銀輝,羅征,周懷治,何偉南. 中國公路學報. 2015(09)
[6]空心板自密實微膨脹混凝土鉸縫抗剪性能研究[J]. 韓根生,張娟秀,葉見曙. 公路. 2014(03)
[7]空心板橋梁預應力加固方法[J]. 周楊. 湖南交通科技. 2013(04)
[8]空心板混凝土鉸縫抗剪性能試驗研究[J]. 葉見曙,劉九生,俞博,付一小. 公路交通科技. 2013(06)
[9]橫向加固空心板梁橋荷載橫向分布計算方法與試驗研究[J]. 項貽強,邢騁,邵林海,邢淵,趙鐵勇. 中國公路學報. 2013(02)
[10]預制裝配式空心板梁橋橫向連接方式的比較[J]. 魏明光,李國平. 結構工程師. 2012(05)
碩士論文
[1]裝配式空心板橋橫向鉸接縫設計及改進方法研究[D]. 張曉皖.吉林大學 2017
[2]采用工型鋼連接的裝配式空心板橋力學性能研究[D]. 張洪瑞.鄭州大學 2016
[3]倒T形空心板橋試設計研究[D]. 鄭建.福州大學 2016
[4]裝配式空心板橋破壞機理與加固技術研究[D]. 陳勁超.北京交通大學 2015
[5]空心板鉸縫破壞機理及加固措施研究[D]. 孫正源.吉林建筑大學 2015
[6]施加橫向預應力的裝配式空心板橋力學性能分析[D]. 趙文龍.鄭州大學 2015
[7]裝配式空心板橋橫向連接方式分析研究[D]. 鄭洋.鄭州大學 2015
[8]中小跨徑混凝土橋梁疲勞荷載模型及疲勞性能研究[D]. 李少駿.浙江大學 2015
[9]裝配式改整體式空心板橋縱向裂縫機理及加固措施研究[D]. 黃寧.長安大學 2014
[10]ANSYS結構仿真分析的若干問題研究[D]. 劉菊艷.石家莊鐵道大學 2014
本文編號：3576112
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