UHPC橋面板現(xiàn)澆接縫的彎拉性能研究
發(fā)布時間:2021-06-02 22:12
為探究裝配式輕型組合梁結構中縱向接縫合理形式,以廣東麻埔停車區(qū)跨線橋為工程背景,提出了一種局部加高的新型構造形式,并與傳統(tǒng)平口接縫構造進行了對比分析。通過有限元建模分析表明:局部加高接縫橋面板靜力工況和疲勞工況的主拉應力均小于平口接縫橋面板的主拉應力。開展帶接縫橋面板足尺模型抗彎試驗,局部加高接縫試驗試件開裂荷載為67.07 kN,比平口接縫試驗試件開裂荷載高約92.4%,滿足設計要求,且將接縫局部加高,可以提高安全系數(shù)。
【文章來源】:公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
鋼-UHPC輕型組合梁標準斷面圖(單位:cm)
相對于平口接縫,局部加高接縫有以下幾個優(yōu)點:①該接縫通過頂面設置槽口,下部設置企口,使得槽口構造處和企口構造處新舊超高性能混凝土的界面相互錯開,可降低接縫界面的滲水病害,有效提高了橋面板接縫處的抗剪承載力,削弱了鋼纖維不連續(xù)的影響;②降低了新舊超高性能混凝土界面的收縮應力,避免了接縫出現(xiàn)收縮裂縫,顯著提高了橋梁接縫處的耐久性;③局部加高可以增大截面抵抗矩,降低接縫處的彎曲應力。2 橋面板局部受力分析
為真實模擬全預制鋼-UHPC組合梁受力,減小邊界條件對橋面板受力的影響,采用ABAQUS分別對兩種縱向接縫橋面板建立長8 m、寬8.5 m的鋼-UHPC組合梁有限元模型。該模型UHPC橋面板采用C3D8R實體單元,工字鋼采用S4R殼單元建立,采用映射網(wǎng)格劃分。節(jié)段有限元模型如圖 3所示。UHPC彈性模量取40 GPa,泊松比為0.2。鋼彈性模量取200 GPa,泊松比為0.3。有限元模型邊界條件:π梁一側約束鋼梁下翼緣X、Y、Z向(即縱向、豎向、橫向)的移動,另一側約束鋼梁下翼緣Y、Z向(即橫向、豎向)移動。節(jié)段有限元模型考慮結構自重、二期恒載、汽車輪載等作用。其中,鋼材容重取78.5 kN/m3,UHPC容重取27 kN/m3,瀝青容重取24 kN/m3,護欄一側按10 kN/m考慮。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高性能混凝土在國內(nèi)外橋梁工程中的研究與應用進展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導報. 2017(23)
[2]面向未來的高性能橋梁結構研發(fā)與應用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學與工程學報. 2017(05)
[3]用于組合梁橋面板濕接縫的弧形鋼筋連接構造[J]. 蘇慶田,胡一鳴,田樂,曾明根. 中國公路學報. 2017(09)
[4]國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見[J]. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(10)
[5]交通運輸部關于推進公路鋼結構橋梁建設的指導意見[J]. 公路. 2016(08)
[6]風洞筒體預制板拼接節(jié)點力學性能試驗研究[J]. 操禮林,李愛群,潘志宏,焦?,秦道益,金來建. 建筑結構學報. 2012(08)
[7]大型板裝配拼接節(jié)點試驗研究[J]. 操禮林,李愛群,謝洪恩,林日長,焦常科,潘志宏,杜定發(fā),秦道益,金來建,沈順高. 東南大學學報(自然科學版). 2011(06)
[8]裝配整體式鋼筋混凝土雙向板的構造和試驗研究[J]. 吳曉莉,杜春光,程文瀼. 特種結構. 2009(02)
[9]混凝土疲勞強度折減系數(shù)的模糊比較[J]. 楊健輝,宋玉普,趙東拂. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2002(06)
[10]雙鋼筋疊合樓板結構性能的檢驗[J]. 徐有鄰,姜紅,郭少先. 建筑技術. 1993(12)
本文編號:3210844
【文章來源】:公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
鋼-UHPC輕型組合梁標準斷面圖(單位:cm)
相對于平口接縫,局部加高接縫有以下幾個優(yōu)點:①該接縫通過頂面設置槽口,下部設置企口,使得槽口構造處和企口構造處新舊超高性能混凝土的界面相互錯開,可降低接縫界面的滲水病害,有效提高了橋面板接縫處的抗剪承載力,削弱了鋼纖維不連續(xù)的影響;②降低了新舊超高性能混凝土界面的收縮應力,避免了接縫出現(xiàn)收縮裂縫,顯著提高了橋梁接縫處的耐久性;③局部加高可以增大截面抵抗矩,降低接縫處的彎曲應力。2 橋面板局部受力分析
為真實模擬全預制鋼-UHPC組合梁受力,減小邊界條件對橋面板受力的影響,采用ABAQUS分別對兩種縱向接縫橋面板建立長8 m、寬8.5 m的鋼-UHPC組合梁有限元模型。該模型UHPC橋面板采用C3D8R實體單元,工字鋼采用S4R殼單元建立,采用映射網(wǎng)格劃分。節(jié)段有限元模型如圖 3所示。UHPC彈性模量取40 GPa,泊松比為0.2。鋼彈性模量取200 GPa,泊松比為0.3。有限元模型邊界條件:π梁一側約束鋼梁下翼緣X、Y、Z向(即縱向、豎向、橫向)的移動,另一側約束鋼梁下翼緣Y、Z向(即橫向、豎向)移動。節(jié)段有限元模型考慮結構自重、二期恒載、汽車輪載等作用。其中,鋼材容重取78.5 kN/m3,UHPC容重取27 kN/m3,瀝青容重取24 kN/m3,護欄一側按10 kN/m考慮。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高性能混凝土在國內(nèi)外橋梁工程中的研究與應用進展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導報. 2017(23)
[2]面向未來的高性能橋梁結構研發(fā)與應用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學與工程學報. 2017(05)
[3]用于組合梁橋面板濕接縫的弧形鋼筋連接構造[J]. 蘇慶田,胡一鳴,田樂,曾明根. 中國公路學報. 2017(09)
[4]國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見[J]. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(10)
[5]交通運輸部關于推進公路鋼結構橋梁建設的指導意見[J]. 公路. 2016(08)
[6]風洞筒體預制板拼接節(jié)點力學性能試驗研究[J]. 操禮林,李愛群,潘志宏,焦?,秦道益,金來建. 建筑結構學報. 2012(08)
[7]大型板裝配拼接節(jié)點試驗研究[J]. 操禮林,李愛群,謝洪恩,林日長,焦常科,潘志宏,杜定發(fā),秦道益,金來建,沈順高. 東南大學學報(自然科學版). 2011(06)
[8]裝配整體式鋼筋混凝土雙向板的構造和試驗研究[J]. 吳曉莉,杜春光,程文瀼. 特種結構. 2009(02)
[9]混凝土疲勞強度折減系數(shù)的模糊比較[J]. 楊健輝,宋玉普,趙東拂. 遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2002(06)
[10]雙鋼筋疊合樓板結構性能的檢驗[J]. 徐有鄰,姜紅,郭少先. 建筑技術. 1993(12)
本文編號:3210844
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