本文關(guān)鍵詞：鋼—預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)性能與試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 橋梁工業(yè)化 組合梁 全高預(yù)制橋面板 集簇式栓釘 剪力連接度 開裂

【摘要】：采用集簇式栓釘作為剪力件的鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋,適用于無(wú)支架快速裝配化施工技術(shù),減小了施工期對(duì)橋下交通的干擾,提高了橋梁工業(yè)化的水平。本文針對(duì)這種集簇式栓釘連接組合梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),開展了試驗(yàn)研究和理論分析。主要工作和研究成果如下：(1)結(jié)構(gòu)體系的確立：研究鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋的合理結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)造,給出其基本設(shè)計(jì)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)跨設(shè)計(jì),完成三冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)跨徑組合梁橋施工圖的設(shè)計(jì)。(2)新型組合梁正彎矩試驗(yàn)：重點(diǎn)研究簇集式栓釘間距、組合梁剪力連接程度對(duì)組合梁正彎矩區(qū)受力性能的影響。通過(guò)試驗(yàn)得到了組合梁正彎矩區(qū)的荷載-位移關(guān)系、截面應(yīng)變分布規(guī)律、鋼混界面滑移分布規(guī)律等。試驗(yàn)表明：剪力連接程度對(duì)試驗(yàn)梁極限承載力影響較��；當(dāng)剪力連接程度低于0.75時(shí),試驗(yàn)梁彈性剛度及延性有明顯下降。(3)新型組合梁負(fù)彎矩試驗(yàn)：研究預(yù)制混凝土板接縫在組合梁負(fù)彎矩區(qū)的性能以及力比對(duì)組合梁負(fù)彎矩區(qū)受力性能的影響。通過(guò)試驗(yàn)得到了組合梁在負(fù)彎矩區(qū)的荷載-位移關(guān)系、鋼筋應(yīng)力發(fā)展規(guī)律、鋼混界面滑移分布規(guī)律及裂縫開展規(guī)律等。試驗(yàn)表明：U形鋼筋接縫在負(fù)彎矩區(qū)為薄弱部位；力比的增加能有效抑制裂縫的發(fā)展、增大混凝土板的開裂荷載。(4)有限元模擬與參數(shù)分析：對(duì)比了有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果；建立變栓釘間距的有限元模型梁,進(jìn)一步分析集簇式栓釘間距對(duì)組合梁正、負(fù)彎矩區(qū)受力性能的影響,證實(shí)了將其間距放大至1200mm的可行性。(5)理論設(shè)計(jì)方法：提出了適用于集簇式栓釘連接組合梁橋抗彎極限承載力的計(jì)算公式。采用拉壓桿模型,推導(dǎo)了負(fù)彎矩區(qū)U形鋼筋接縫處組合梁的抗彎承載力；結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有計(jì)算方法,提出負(fù)彎矩區(qū)混凝土板裂縫間距與寬度計(jì)算的修正公式。(6)施工建議：根據(jù)鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋無(wú)支架施工過(guò)程的受力狀態(tài),安排合理的施工順序；對(duì)各施工步驟提出建議；為保證鋼梁的穩(wěn)定性,參數(shù)α(橫向聯(lián)系間距/跨徑)的合理取值范圍為1/4-1/2,平聯(lián)節(jié)間長(zhǎng)度與鋼梁間距之比β宜小于3,翼緣的寬厚比(bf/tf)的合理取值范圍為7≤bftf≤12。
【關(guān)鍵詞】：橋梁工業(yè)化 組合梁 全高預(yù)制橋面板 集簇式栓釘 剪力連接度 開裂
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U441
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究目的及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 鋼-預(yù)制混凝土組合梁橋的發(fā)展與現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 鋼-預(yù)制混凝土組合梁橋結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用13-14
• 1.2.3 結(jié)構(gòu)體系構(gòu)造研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.4 受力性能研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及研究方法16-19
• 1.3.1 研究對(duì)象16-17
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容和方法17-19
• 第2章 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋結(jié)構(gòu)體系研究19-33
• 2.1 鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑設(shè)計(jì)19-26
• 2.1.1 鋼主梁構(gòu)造19-21
• 2.1.2 全厚式預(yù)制混凝土橋面板21-25
• 2.1.3 簇釘群剪力連接件25-26
• 2.2 鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋負(fù)彎矩區(qū)設(shè)計(jì)26-29
• 2.2.1 減少負(fù)彎矩區(qū)混凝土拉應(yīng)力的措施26-27
• 2.2.2 支點(diǎn)處鋼梁穩(wěn)定性分析27-29
• 2.3 鋼-預(yù)制混凝土板組合連續(xù)梁橋計(jì)算分析29-31
• 2.3.1 鋼梁和預(yù)制橋面板架設(shè)階段的受力分析30
• 2.3.2 成橋階段的受力分析30-31
• 2.4 標(biāo)準(zhǔn)跨徑組合梁橋與同跨徑預(yù)應(yīng)力T梁橋?qū)Ρ?/span>31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋正彎矩區(qū)受力性能試驗(yàn)研究33-53
• 3.1 試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容33-34
• 3.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)及制作34-39
• 3.2.1 試驗(yàn)梁研究參數(shù)34
• 3.2.2 試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.3 試驗(yàn)梁加工36-37
• 3.2.4 試驗(yàn)梁材料特性37-39
• 3.3 試驗(yàn)測(cè)試及加載39-41
• 3.3.1 試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目39-40
• 3.3.2 試驗(yàn)梁加載40-41
• 3.4 正彎矩試驗(yàn)結(jié)果及分析41-51
• 3.4.1 試驗(yàn)現(xiàn)象41-42
• 3.4.2 荷載位移關(guān)系42-43
• 3.4.3 組合梁界面滑移43-45
• 3.4.4 混凝土板應(yīng)變45-46
• 3.4.5 混凝土板內(nèi)鋼筋應(yīng)變46-48
• 3.4.6 鋼梁應(yīng)變48-51
• 3.4.7 組合梁跨中平截面假定驗(yàn)證51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 第4章 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋負(fù)彎矩區(qū)受力性能試驗(yàn)研究53-69
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)康募皟?nèi)容53
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)及制作53-56
• 4.2.1 試驗(yàn)梁研究參數(shù)53-54
• 4.2.2 試驗(yàn)梁設(shè)計(jì)54-56
• 4.2.3 材性試驗(yàn)56
• 4.3 試驗(yàn)測(cè)試及加載56-58
• 4.3.1 試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目56-57
• 4.3.2 試驗(yàn)梁加載57-58
• 4.4 負(fù)彎矩試驗(yàn)結(jié)果及分析58-68
• 4.4.1 試驗(yàn)現(xiàn)象58-59
• 4.4.2 荷載位移關(guān)系59-60
• 4.4.3 組合梁界面滑移60-61
• 4.4.4 混凝土應(yīng)變61-63
• 4.4.5 混凝土板縱向鋼筋應(yīng)變63
• 4.4.6 鋼梁應(yīng)變63-65
• 4.4.7 預(yù)制混凝土板裂縫特征65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第5章 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋計(jì)算方法研究69-97
• 5.1 正彎矩試驗(yàn)的有限元仿真分析69-76
• 5.1.1 有限元模型及本構(gòu)關(guān)系69-70
• 5.1.2 材料本構(gòu)關(guān)系70-71
• 5.1.3 正彎矩試驗(yàn)的有限元校核71-74
• 5.1.4 有限元模型與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比總結(jié)74
• 5.1.5 槽孔間距對(duì)組合梁承載力影響分析74-76
• 5.1.6 正彎矩區(qū)組合梁梁屈曲分析76
• 5.2 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋正彎矩區(qū)受彎承載力計(jì)算方法76-79
• 5.2.1 不考慮剪力連接程度的組合梁抗彎承載力計(jì)算方法76-78
• 5.2.2 考慮剪力連接程度的組合梁承載力計(jì)算方法78-79
• 5.3 負(fù)彎矩試驗(yàn)有限元分析79-86
• 5.3.1 荷載-位移曲線分析80
• 5.3.2 極限荷載下界面滑移規(guī)律80-81
• 5.3.3 極限荷載下跨中截面應(yīng)力81
• 5.3.4 栓釘剪力分布規(guī)律81-82
• 5.3.5 鋼梁屈曲分析82-83
• 5.3.6 體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力對(duì)負(fù)彎矩區(qū)受力的影響分析83-84
• 5.3.7 槽孔間距對(duì)開裂荷載的影響分析84-86
• 5.4 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋負(fù)彎矩區(qū)計(jì)算分析86-94
• 5.4.1 普通截面負(fù)彎矩區(qū)抗彎極限承載力計(jì)算分析86-87
• 5.4.2 采用U形鋼筋接縫處截面負(fù)彎矩區(qū)抗彎極限承載力計(jì)算分析87-89
• 5.4.3 組合梁負(fù)彎矩區(qū)混凝土板裂縫寬度計(jì)算分析89-93
• 5.4.4 組合梁截面剛度計(jì)算分析93-94
• 5.5 本章小結(jié)94-97
• 第6章 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋施工建議97-105
• 6.1 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋施工順序97-98
• 6.2 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋施工質(zhì)量控制98-100
• 6.2.1 橋面板預(yù)制98-99
• 6.2.2 鋼梁預(yù)拱度設(shè)置99
• 6.2.3 構(gòu)件運(yùn)輸99
• 6.2.4 鋼梁架設(shè)99
• 6.2.5 橋面板拼裝99-100
• 6.2.6 槽孔、接縫后澆100
• 6.2.7 預(yù)應(yīng)力工藝100
• 6.3 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋施工期鋼梁穩(wěn)定性分析100-104
• 6.3.1 影響施工期鋼梁穩(wěn)定性的主要因素100-101
• 6.3.2 施工期鋼梁穩(wěn)定性分析101-104
• 6.4 本章小結(jié)104-105
• 第7章 總結(jié)與展望105-109
• 7.1 總結(jié)105-107
• 7.1.1 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋構(gòu)造與標(biāo)準(zhǔn)跨設(shè)計(jì)105
• 7.1.2 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋試驗(yàn)研究105-106
• 7.1.3 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋設(shè)計(jì)方法106-107
• 7.1.4 鋼-預(yù)制混凝土板組合梁橋施工方法研究107
• 7.2 展望107-109
• 參考文獻(xiàn)109-113
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果113-115
• 致謝115

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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本文編號(hào)：524388