本文關(guān)鍵詞：鋼-UHPC輕型組合橋面板局部修補(bǔ)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 正交異性鋼橋面 輕型組合橋面板 橋面修補(bǔ) 靜力試驗(yàn) 有限元

【摘要】：正交異性橋面板結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)疲勞開裂和鋪裝層損壞的兩大難題。為此,筆者所在團(tuán)隊(duì)提出將密集配筋的UHPC層與橋面板通過剪力連接件連接形成輕型組合結(jié)構(gòu),稱為鋼-UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)使得鋼橋面板受力性能得到大大改善。但是,這種超高性能輕型組合橋面結(jié)構(gòu)中的UHPC層厚度通常只有35~80mm,內(nèi)部密集配筋,而且澆筑施工時(shí)一般采用整體現(xiàn)澆并需要高溫蒸汽養(yǎng)護(hù),可見UHPC層的施工要求較高,因而現(xiàn)場(chǎng)施工差錯(cuò)或難以完全杜絕。另外,橋面投入運(yùn)營(yíng)后,在車輛嚴(yán)重超載、地震等一些情況下也可能造成橋面結(jié)構(gòu)UHPC層的局部損壞。針對(duì)上述這些情況,綜合考慮人力、物力等因素,本文提出了一種輕型組合橋面UHPC層的局部修補(bǔ)技術(shù),為此完成了以下工作:(1)以臨岳高速洞庭湖大橋?yàn)楸尘?制作了球扁鋼肋足尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ�。本文提出了一種通過拉拔UHPC層內(nèi)鋼筋來拆除破損區(qū)域的方法,設(shè)計(jì)了一種將受力鋼筋焊接于鋼板的新型局部修補(bǔ)接縫形式。利用足尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ?完成了對(duì)UHPC層指定區(qū)域的拆除,并進(jìn)行了縱向、橫向接縫受力性能試驗(yàn)。結(jié)果表明:該拆除方法可以快速高效地完成破損區(qū)域的拆除;試驗(yàn)測(cè)得接縫縱橋向、橫橋向開裂應(yīng)力分別為21.8MPa、17.4MPa,為現(xiàn)澆連續(xù)段開裂強(qiáng)度的73.4%、67.1%,橫向接縫強(qiáng)度大于縱向接縫強(qiáng)度,而且均大于傳統(tǒng)接縫9.8MPa的開裂強(qiáng)度,與企口接縫、異形鋼板強(qiáng)化接縫21.9MPa、23.5MPa的開裂強(qiáng)度相當(dāng),這表明將鋼筋焊于鋼面板的接縫結(jié)構(gòu)能夠顯著提高接縫的開裂強(qiáng)度。(2)利用ANSYS、MIDAS軟件對(duì)洞庭湖大橋進(jìn)行有限元計(jì)算分析,包括橋面板局部輪載效應(yīng)受力計(jì)算以及全橋整體受力計(jì)算。綜合兩部分的計(jì)算結(jié)果可知UHPC層縱橋向、橫橋向的最大拉應(yīng)力分別為15.4MPa、5.4MPa,小于接縫的實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度,滿足該橋UHPC層最大拉應(yīng)力要求。同時(shí),將接縫位置布置在橫隔板中間并且避開縱肋,可以有效降低接縫處拉應(yīng)力,提高接縫可靠性。(3)通過對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行養(yǎng)護(hù)試驗(yàn),測(cè)量不同養(yǎng)護(hù)條件下UHPC層的收縮量,得到蒸汽養(yǎng)護(hù)48小時(shí)UHPC收縮應(yīng)變?yōu)?2??,由于受到鋼面板、鋼筋、剪力釘?shù)募s束,明顯小于自然養(yǎng)護(hù)28天161??的收縮量,而且蒸汽養(yǎng)護(hù)可以在較短時(shí)間內(nèi)完成大部分的收縮,極大地減小后期的養(yǎng)護(hù)工作,證明輕型組合橋面板中UHPC在采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)通過理論計(jì)算得到UHPC蒸汽養(yǎng)護(hù)48小時(shí),會(huì)在UHPC層內(nèi)產(chǎn)生3.50MPa收縮應(yīng)力,為實(shí)際工程提供一定參考。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U445.7

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉志文;辛亞兵;陳政清;;鋁合金橋面板合理斷面形式拓?fù)浞治龊蛢?yōu)化[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

2 萬水,胡紅,周榮星;復(fù)合材料橋面板的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J];公路交通科技;2004年08期

3 葉曉華,胡紅,馮勛偉;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在橋面板中的應(yīng)用[J];上海紡織科技;2004年04期

4 郝翠;曹新壘;;鋼混組合橋面板在公鐵兩用橋維修工程中的應(yīng)用[J];工程與建設(shè);2013年06期

5 萬水,胡紅,周榮星;FRP橋面板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與實(shí)例[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

6 殷惠光;王景全;李志剛;;FRP橋面板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法研究[J];常州工學(xué)院學(xué)報(bào);2006年01期

7 張彥芬,張文秀;混凝土預(yù)制橋面板施工裂縫成因及處理措施[J];河北水利;2005年05期

8 胡宗文;王元清;石永久;李吉勤;張振學(xué);;天津海河蚌埠橋鋁合金橋面板靜力承載性能試驗(yàn)研究[J];建筑科學(xué);2009年01期

9 劉金貴;劉東風(fēng);;大型公路鋼箱梁正交異性橋面板工地接頭連接新工藝[J];交通世界(建養(yǎng).機(jī)械);2008年06期

10 朱坤寧;萬水;劉玉擎;;FRP橋面板靜載試驗(yàn)研究及分析[J];工程力學(xué);2010年S1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱坤寧;萬水;劉玉擎;;FRP橋面板靜載試驗(yàn)研究及分析[A];第18屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅱ冊(cè)[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 中冶集團(tuán)建筑研究總院 張大厚;復(fù)合材料在橋梁上的應(yīng)用[N];中國(guó)建材報(bào);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡鵬;基于熱點(diǎn)應(yīng)力法的正交異性橋面板的疲勞性能研究[D];東南大學(xué);2015年

2 劉玉龍;新型鋼箱梁正交異性橋面板力學(xué)性能分析研究[D];東南大學(xué);2015年

3 廖貴星;新型波形頂板正交異性鋼板—RPC組合橋面板疲勞性能研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 黃坤;新型大縱肋正交異性鋼板-RPC組合橋面板合理構(gòu)造形式及其適用性研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 郭敏;波形鋼—混凝土組合橋面板受力性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

6 李召輝;鋼-UHPC輕型組合橋面板局部修補(bǔ)技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2016年

7 姚曉榮;應(yīng)力疊合木橋面板及其對(duì)接接頭折減系數(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

8 王玉;組合正交異性橋面板的受力行為研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2013年

9 趙豪俊;波紋鋼—鋼筋混凝土組合橋面板承載力研究[D];華東交通大學(xué);2012年

10 許加其;波形鋼—鋼筋混凝土組合橋面板承載力試驗(yàn)研究[D];華東交通大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1155730