發(fā)布時間：2022-02-17 10:14

　　在中小跨徑橋梁中,混凝土橋梁受混凝土材料本身限制,結(jié)構(gòu)自重大,形式較為單一,同時存在梁體開裂、耐久性差等病害;而鋼結(jié)構(gòu)橋梁普遍存在銹蝕和疲勞等病害,因而后期維護費用較高,并且現(xiàn)場作業(yè)量較大,裝配化率有待提高。探索造型美觀、施工便捷、裝配化程度高、耐久性強、經(jīng)濟環(huán)保、后期維護費用少、全壽命周期內(nèi)經(jīng)濟性好,適用于中、小跨徑橋梁的新型結(jié)構(gòu)形式,已成為當(dāng)前工程界亟待研究解決的重大挑戰(zhàn)。對此,本文提出了一種新型裝配式雙工字型超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete,UHPC）-普通混凝土（Normal Concrete,NC）組合梁結(jié)構(gòu)形式,并參考現(xiàn)行規(guī)范和法國UHPC規(guī)范進行了驗算,同時建立有限元模型進行了仿真分析。本文主要工作和結(jié)論如下:（1）根據(jù)依托工程,提出了30m跨徑的UHPC-NC組合橋方案,與傳統(tǒng)C50預(yù)應(yīng)力T形梁橋相比,UHPC-NC組合橋的每平米自重只有傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力T梁的70.7%。本文還對依托工程進行了初步設(shè)計計算,主要參考國內(nèi)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范和法國UHPC規(guī)范,對承載力能力極限狀態(tài)下的抗彎承載能力、抗剪承載能力和正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度進... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 超高性能混凝土(UHPC)概述
        1.2.1 超高性能混凝土的定義
        1.2.2 力學(xué)性能
        1.2.3 耐久性
        1.2.4 收縮徐變性能
    1.3 UHPC材料在橋梁中的應(yīng)用
        1.3.1 北美地區(qū)
        1.3.2 歐洲地區(qū)
        1.3.3 其他地區(qū)
    1.4 UHPC-NC組合梁橋概述
        1.4.1 UHPC-NC組合橋設(shè)計背景
        1.4.2 UHPC-NC組合橋概念設(shè)計
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 UHPC-NC組合梁橋的設(shè)計與分析
    2.1 概述
    2.2 UHPC-NC組合結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
        2.2.1 工程項目背景
        2.2.2 傳統(tǒng)C50預(yù)應(yīng)力T梁方案
        2.2.3 UHPC-NC組合結(jié)構(gòu)方案
        2.2.4 方案對比
    2.3 設(shè)計理論及方法
    2.4 計算模型
        2.4.1 材料本構(gòu)關(guān)系
        2.4.2 作用效應(yīng)組合
    2.5 抗彎承載能力驗算
        2.5.1 基本假定
        2.5.2 相對界限受壓區(qū)高度
        2.5.3 基本計算公式
        2.5.4 承載能力計算
    2.6 抗剪承載能力驗算
        2.6.1 基本假定
        2.6.2 基本計算公式
        2.6.3 抗剪承載能力計算
        2.6.4 結(jié)合面抗剪承載能力計算
    2.7 裂縫寬度驗算
        2.7.1 基本假定
        2.7.2 計算公式
        2.7.3 裂縫寬度計算
    2.8 本章小結(jié)
第3章 UHPC-NC組合梁抗彎試驗研究
    3.1 試驗?zāi)康呐c概述
    3.2 試驗?zāi)Ｐ?br>        3.2.1 試驗梁設(shè)計
        3.2.2 試驗梁制作
        3.2.3 測試內(nèi)容
        3.2.4 試驗裝置
    3.3 試驗結(jié)果分析
        3.3.1 材性試驗
        3.3.2 荷載變形響應(yīng)
        3.3.3 荷載應(yīng)變響應(yīng)
        3.3.4 裂縫發(fā)展
    3.4 結(jié)果比較
    3.5 本章小結(jié)
第4章 試驗梁有限元分析
    4.1 概述
    4.2 有限元模型
        4.2.1 模型選擇
        4.2.2 單元選取
        4.2.3 相互作用模擬
        4.2.4 本構(gòu)模型
        4.2.5 混凝土塑性損傷模型參數(shù)確定
    4.3 有限元分析結(jié)果
        4.3.1 荷載-跨中撓度曲線
        4.3.2 荷載-應(yīng)變響應(yīng)
        4.3.3 裂縫分布
    4.4 參數(shù)分析
        4.4.1 鋼筋直徑
        4.4.2 鋼筋屈服強度
        4.4.3 UHPC抗拉強度
        4.4.4 UHPC抗壓強度
        4.4.5 橋面板強度等級
    4.5 本章小結(jié)
第5章 兩階段受力組合梁抗彎性能的影響因素分析
    5.1 概述
    5.2 有限元模型
    5.3 二階段受力影響分析
    5.4 材料參數(shù)影響分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A(攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)


【參考文獻】：
期刊論文
[1]預(yù)制超高性能混凝土π形梁橋的設(shè)計與初步試驗[J]. 邵旭東,管亞萍,晏班夫.  中國公路學(xué)報. 2018(01)
[2]RPC-NC組合梁彎曲承載力的影響因素[J]. 鞠彥忠,孫啟健,王德弘,白俊峰.  實驗力學(xué). 2017(06)
[3]超高性能混凝土在國內(nèi)外橋梁工程中的研究與應(yīng)用進展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍.  材料導(dǎo)報. 2017(23)
[4]超高性能混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法[J]. 方志,鄭輝,楊劍,蘇捷,黃政宇.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報. 2017(05)
[5]鐵路大跨度活性粉末混凝土簡支梁截面形式研究[J]. 劉琛.  鐵道建筑. 2017(07)
[6]預(yù)應(yīng)力RPC-NC疊合梁抗彎延性試驗分析[J]. 季文玉,李旺旺,王玨.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(06)
[7]2016年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報[J].   交通財會. 2017(05)
[8]預(yù)應(yīng)力RPC-NC疊合梁撓度試驗及計算方法[J]. 季文玉,李旺旺,過民龍,王玨.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(01)
[9]預(yù)應(yīng)力RPC-NC結(jié)合梁裂縫試驗研究[J]. 李旺旺,季文玉.  橋梁建設(shè). 2017(01)
[10]RPC-NC組合梁界面受力性能研究[J]. 季文玉,過民龍,李旺旺.  中國鐵道科學(xué). 2016(01)

碩士論文
[1]RPC-NC疊合梁動力性能研究[D]. 曹道武.北京交通大學(xué) 2015
[2]RPC-NC疊合梁疲勞性能分析[D]. 薛曉博.北京交通大學(xué) 2015
[3]節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋力學(xué)性能與施工控制研究[D]. 魏亞雄.湖南大學(xué) 2015
[4]RPC-NC疊合結(jié)構(gòu)結(jié)合面抗剪性能試驗研究[D]. 賈占坤.北京交通大學(xué) 2014
[5]RPC-NC組合截面梁收縮徐變變形差對梁體性能的影響分析[D]. 鄭潤國.北京交通大學(xué) 2014
[6]活性粉末混凝土（RPC）預(yù)應(yīng)力疊合梁試驗研究[D]. 馬遠榮.湖南大學(xué) 2002
[7]活性粉末混凝土基本力學(xué)性能的試驗與研究[D]. 單波.湖南大學(xué) 2002



本文編號：3629253