發(fā)布時間：2021-08-04 08:37

　　目前,國內(nèi)外對預(yù)制混凝土箱涵的研究還存在著許多問題,譬如二分體箱涵的彈簧鉸模型計算復(fù)雜且必須進(jìn)行接頭試驗,拼艙箱涵的沉降研究不足等。本文首先對單艙二分體箱涵提出了新型理論計算模型,并將結(jié)論應(yīng)用于多艙二分體箱涵;其次,從地基不均勻沉降的角度對拼艙箱涵進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）針對單艙二分體預(yù)制箱涵的接頭設(shè)計,提出了七種簡化的平面框架模型,并選擇軸心受壓懸臂模型進(jìn)行理論計算、試驗分析和數(shù)值模擬。結(jié)果表明,箱涵的屈服荷載與破壞荷載分別為設(shè)計承載力的3.06倍和3.54倍,接縫撓度的延性系數(shù)達(dá)到了2.85,安全余量很高,從而驗證了理論模型的可靠性。另外用數(shù)值模擬的方法研究了不同因素組合對結(jié)構(gòu)性能的影響,結(jié)合評價指標(biāo)等方面分析,發(fā)現(xiàn)滑動鏈桿模型對實際箱涵的擬合程度及綜合性能都是最高的,推薦用于配筋計算。此外,建議預(yù)應(yīng)力筋的直徑取為6mm,張拉控制應(yīng)力采用0.35f_pu,并使用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。（2）將單艙二分體箱涵的滑動鏈桿模型及相關(guān)建議應(yīng)用于多艙二分體箱涵,驗證了理論模型及建議的通用性。此外還討論了有無隔墻對箱涵性能的影響,發(fā)現(xiàn)隔墻雖然只承擔(dān)較小彎矩... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

二分體

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-6-為“鉸”，忽略其抗彎剛度。但是多鉸圓環(huán)結(jié)構(gòu)本身非穩(wěn)定，因此需要隧道圍巖狀況良好且普遍能提供抗力，這是其主要的局限性。此外，同濟(jì)大學(xué)朱合華[7]等提出的梁—接頭模型是鑒于接頭處變形的不連續(xù)性，引進(jìn)了非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的Goodman單元[8]，并認(rèn)為接頭單元具有拉伸作用。在此模型中，管片離散成梁單元，兩管片間的接頭被考慮為接頭單元，用于模擬襯砌結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，但接頭剛度沒有得到著重研究。1.2.2預(yù)制綜合管廊的理論計算模型胡翔、薛偉辰[9]提出了利用專門的橫向接頭荷載試驗確定接頭剛度并在整體結(jié)構(gòu)受力中考慮其影響的方法，同時做了整體結(jié)構(gòu)試驗進(jìn)行研究，見圖1-7。接頭試驗研究結(jié)果表明接頭的受力過程分為消壓、屈服和破壞三個階段，而整體結(jié)構(gòu)試驗研究結(jié)果表明整體箱涵的受力過程可分為開裂、屈服和破壞三個階段。a)接頭純彎曲試驗b)箱涵整體試驗圖1-7箱涵受力性能試驗[9]Fig.1-7Mechanicaltestoftheboxculvert[9]陳智強(qiáng)、孔祥臣等[10]參考了圓形隧道襯砌的接頭剛度模型[11]，根據(jù)胡翔、薛偉辰的接頭單調(diào)加載試驗，提出了包含彎曲剛度計算模型（圖1-8）和抗彎承載力計算模型的接頭設(shè)計計算方法。其中，從消壓階段到屈服階段，接頭剛度K可表示為：M)(K(1-3)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-7-式(1-3)中，θ表示接頭拼縫轉(zhuǎn)角，M(θ)表示相應(yīng)的接頭彎矩。接頭極限抗彎承載力Mu為：22cPpyuhyAfM(1-4)式(1-4)中，Ap為預(yù)應(yīng)力筋面積，h為接頭橫截面高度，yc為接頭受壓區(qū)混凝土高度。圖1-8接頭彎曲剛度計算模型曲線[10]Fig.1-8Curveofjointbendingstiffnesscalculationmodel[10]傅賽男、薛偉辰[12]通過比較慣用法、修正慣用法、梁—彈簧模型和梁—接頭模型，提出了適用于預(yù)制混凝土箱涵的彈簧鉸閉合框架模型（圖1-9），給出了接頭抗彎剛度計算模型，并且考慮了受力過程中角部剛域?qū)Y(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響。圖1-9彈簧鉸閉合框架模型[12]Fig.1-9Springhingeclosureframemodel[12]


本文編號：3321383