鋼-RPC組合梁膠-栓釘新型連接件抗剪性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 08:14
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,簡稱RPC)是一種高強(qiáng)度、高韌性、低孔隙率的水泥基材料,具有良好的抗裂性和耐久性。將RPC運(yùn)用于鋼-混組合梁的頂板中,可以解決普通混凝土頂板縱向開裂、收縮徐變過大,以及橋梁跨徑受自重限制等問題。然而目前針對(duì)鋼-RPC組合梁栓釘連接件的研究十分缺乏。此外,栓釘變形、栓釘焊接不牢會(huì)導(dǎo)致鋼與混凝土界面滑移,因此本文提出一種高強(qiáng)粘結(jié)膠-栓釘新型連接件,以改善組合梁界面抗剪承載力和抗剪剛度。本文主要完成的工作如下:1、通過推出試驗(yàn),研究了RPC、高強(qiáng)粘結(jié)膠、栓釘三種材料對(duì)連接件抗剪性能的影響規(guī)律。結(jié)果顯示,相比于普通混凝土(C50),RPC中可以不配置鋼筋也不會(huì)開裂。高強(qiáng)粘結(jié)膠和直徑13mm的栓釘共同作用能夠大幅度提高連接件的抗剪承載力和抗剪剛度,與直徑大于13mm的栓釘組合時(shí)能明顯提高界面的抗剪剛度。鋼-RPC組合梁相比鋼-普通混凝土組合梁,栓釘連接件的抗剪剛度大幅度提高,而抗剪承載力小幅度提高,極限滑移量則小幅度降低。2、運(yùn)用ABAQUS軟件建模,研究鋼-RPC組合梁栓釘和膠-栓釘連接件的抗剪性能。有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
加拿大Sherbrooke人行橋[65]
圖 1-3 加拿大 Sherbrooke 人行橋[65]圖 1-4 韓國 Sunyudo 人行橋[65]2011 年,美國研發(fā)出一種縱、橫向矮肋橋面板—華夫橋面板結(jié)構(gòu),并成功應(yīng)用于實(shí)橋建設(shè)中[11]。預(yù)制華夫橋面板之間,以及華夫橋面板與主梁之間的通過 UHPC 接縫連接成一個(gè)整體。此后,美國聯(lián)邦公路管理局專門頒發(fā)了針對(duì)預(yù)制RPC華夫板的設(shè)計(jì)指南[66],該指南僅適用于低應(yīng)力狀態(tài)下的華夫板設(shè)計(jì),規(guī)定了相應(yīng)的縱向、橫向矮肋的間距等。相對(duì)國外,我國對(duì) RPC 在實(shí)橋建設(shè)中的應(yīng)用研究較晚些。目前,湖南大學(xué)邵旭東團(tuán)隊(duì)對(duì) UHPC 的研究比較系統(tǒng)、深入。該團(tuán)隊(duì)先后研發(fā)了多種新型 UHPC 橋梁結(jié)構(gòu)[67],并在實(shí)橋建設(shè)中推廣應(yīng)用,效果明顯。針對(duì)采用瀝青鋪裝的鋼橋,在服役運(yùn)營期不長就容易出現(xiàn)瀝青鋪裝層開裂、脫層,以及正交異性橋面板疲勞開裂等問題,邵旭東等研發(fā)出一種新型 UHPC 材料,材料的抗拉強(qiáng)度有了大程度的提高,而且在養(yǎng)護(hù)后幾乎消除了收縮徐變的影響,該新型材料被稱為超高韌性混凝土(STC)。將 STC 應(yīng)用于鋼橋的橋面鋪裝,可以增加鋼橋面板的剛度、減小鋪裝層收縮引起的次內(nèi)力造成的開裂,該鋼-STC 組合橋面板結(jié)構(gòu),已經(jīng)成功在廣
a)現(xiàn)場圍焊焊接栓釘 b)栓釘焊接完成圖 2-4 普通圍焊焊接栓釘(2)粘貼測(cè)量應(yīng)變片為了研究栓釘構(gòu)件的變形和受力情況,在栓釘表面沿釘軸向方向粘貼應(yīng)變片。根據(jù)基本力學(xué)知識(shí),在栓釘根部,以及距離根部 2cm 的位置各布置一個(gè)應(yīng)變片測(cè)點(diǎn),每個(gè)栓釘共布置 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)試件共有 4 個(gè)栓釘需要測(cè)量其應(yīng)變,分別是左右翼緣板的第一排栓釘,也是受剪力最大的 4 個(gè)栓釘,見圖 2-5。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)加載應(yīng)變測(cè)點(diǎn)20L大樣應(yīng)變片R1R2L1L21#2#
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下活性粉末混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)[J]. 黃春霞,安亞強(qiáng),婁宗科. 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]常溫活性粉末混凝土性能及其應(yīng)用[J]. 孫蓓,焦楚杰. 施工技術(shù). 2018(21)
[3]單線鐵路64m節(jié)段膠拼簡支箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 湯曉光. 中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(14)
[4]鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁節(jié)段膠拼施工技術(shù)[J]. 辛宏亮. 國防交通工程與技術(shù). 2018(04)
[5]免蒸養(yǎng)活性粉末混凝土研究現(xiàn)狀[J]. 徐雯,譚淑珍,彭奧,黃文杰. 建材與裝飾. 2018(32)
[6]首例鐵路膠拼連續(xù)梁施工技術(shù)與創(chuàng)新[J]. 王永. 鐵道建筑技術(shù). 2018(02)
[7]基于混凝土損傷塑性模型的鋼-混凝土組合梁縱向開裂有限元分析[J]. 徐曉暉,陳剛,戚肇剛. 建筑施工. 2018(01)
[8]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(jìn)展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(23)
[9]面向未來的高性能橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)與應(yīng)用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板結(jié)構(gòu)型式研究[J]. 吳佳佳,邵旭東,劉榕. 公路工程. 2017(04)
博士論文
[1]考慮滑移效應(yīng)的鋼—混凝土組合梁橋力學(xué)行為研究[D]. 張石波.華南理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]大跨度波形鋼腹板—粉末混凝土(RPC)組合梁栓釘抗剪連接研究[D]. 張來健.華南理工大學(xué) 2018
[2]鋼-UHPC輕型組合橋面板中短栓釘?shù)撵o力及疲勞性能研究[D]. 翁雪微.西南交通大學(xué) 2017
[3]以栓釘為連接件的工字型鋼—混凝土組合梁受力性能分析[D]. 邢修正.湘潭大學(xué) 2016
[4]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板的靜力性能有限元分析[D]. 孔令方.湖南大學(xué) 2016
[5]鋼-RPC混組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)牧W(xué)性能[D]. 楊瀟.西南交通大學(xué) 2016
[6]鋼—活性粉末混凝土(RPC)組合梁界面受剪分析[D]. 周環(huán)宇.湖南大學(xué) 2013
[7]橋面覆層用彈性環(huán)氧膠黏劑的研究[D]. 馮李.湖南大學(xué) 2013
[8]正交異性鋼板—活性粉末混凝土(RPC)組合梁界面抗剪分析[D]. 劉鵬.湖南大學(xué) 2012
[9]鋼—混凝土組合梁縱向開裂問題分析[D]. 盛一凡.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[10]鋼混組合結(jié)構(gòu)中剪力連接件試驗(yàn)研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3285339
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
加拿大Sherbrooke人行橋[65]
圖 1-3 加拿大 Sherbrooke 人行橋[65]圖 1-4 韓國 Sunyudo 人行橋[65]2011 年,美國研發(fā)出一種縱、橫向矮肋橋面板—華夫橋面板結(jié)構(gòu),并成功應(yīng)用于實(shí)橋建設(shè)中[11]。預(yù)制華夫橋面板之間,以及華夫橋面板與主梁之間的通過 UHPC 接縫連接成一個(gè)整體。此后,美國聯(lián)邦公路管理局專門頒發(fā)了針對(duì)預(yù)制RPC華夫板的設(shè)計(jì)指南[66],該指南僅適用于低應(yīng)力狀態(tài)下的華夫板設(shè)計(jì),規(guī)定了相應(yīng)的縱向、橫向矮肋的間距等。相對(duì)國外,我國對(duì) RPC 在實(shí)橋建設(shè)中的應(yīng)用研究較晚些。目前,湖南大學(xué)邵旭東團(tuán)隊(duì)對(duì) UHPC 的研究比較系統(tǒng)、深入。該團(tuán)隊(duì)先后研發(fā)了多種新型 UHPC 橋梁結(jié)構(gòu)[67],并在實(shí)橋建設(shè)中推廣應(yīng)用,效果明顯。針對(duì)采用瀝青鋪裝的鋼橋,在服役運(yùn)營期不長就容易出現(xiàn)瀝青鋪裝層開裂、脫層,以及正交異性橋面板疲勞開裂等問題,邵旭東等研發(fā)出一種新型 UHPC 材料,材料的抗拉強(qiáng)度有了大程度的提高,而且在養(yǎng)護(hù)后幾乎消除了收縮徐變的影響,該新型材料被稱為超高韌性混凝土(STC)。將 STC 應(yīng)用于鋼橋的橋面鋪裝,可以增加鋼橋面板的剛度、減小鋪裝層收縮引起的次內(nèi)力造成的開裂,該鋼-STC 組合橋面板結(jié)構(gòu),已經(jīng)成功在廣
a)現(xiàn)場圍焊焊接栓釘 b)栓釘焊接完成圖 2-4 普通圍焊焊接栓釘(2)粘貼測(cè)量應(yīng)變片為了研究栓釘構(gòu)件的變形和受力情況,在栓釘表面沿釘軸向方向粘貼應(yīng)變片。根據(jù)基本力學(xué)知識(shí),在栓釘根部,以及距離根部 2cm 的位置各布置一個(gè)應(yīng)變片測(cè)點(diǎn),每個(gè)栓釘共布置 2 個(gè)測(cè)點(diǎn)。每個(gè)試件共有 4 個(gè)栓釘需要測(cè)量其應(yīng)變,分別是左右翼緣板的第一排栓釘,也是受剪力最大的 4 個(gè)栓釘,見圖 2-5。應(yīng)變測(cè)點(diǎn)加載應(yīng)變測(cè)點(diǎn)20L大樣應(yīng)變片R1R2L1L21#2#
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下活性粉末混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)[J]. 黃春霞,安亞強(qiáng),婁宗科. 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]常溫活性粉末混凝土性能及其應(yīng)用[J]. 孫蓓,焦楚杰. 施工技術(shù). 2018(21)
[3]單線鐵路64m節(jié)段膠拼簡支箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 湯曉光. 中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2018(14)
[4]鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁節(jié)段膠拼施工技術(shù)[J]. 辛宏亮. 國防交通工程與技術(shù). 2018(04)
[5]免蒸養(yǎng)活性粉末混凝土研究現(xiàn)狀[J]. 徐雯,譚淑珍,彭奧,黃文杰. 建材與裝飾. 2018(32)
[6]首例鐵路膠拼連續(xù)梁施工技術(shù)與創(chuàng)新[J]. 王永. 鐵道建筑技術(shù). 2018(02)
[7]基于混凝土損傷塑性模型的鋼-混凝土組合梁縱向開裂有限元分析[J]. 徐曉暉,陳剛,戚肇剛. 建筑施工. 2018(01)
[8]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(jìn)展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(23)
[9]面向未來的高性能橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)與應(yīng)用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板結(jié)構(gòu)型式研究[J]. 吳佳佳,邵旭東,劉榕. 公路工程. 2017(04)
博士論文
[1]考慮滑移效應(yīng)的鋼—混凝土組合梁橋力學(xué)行為研究[D]. 張石波.華南理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]大跨度波形鋼腹板—粉末混凝土(RPC)組合梁栓釘抗剪連接研究[D]. 張來健.華南理工大學(xué) 2018
[2]鋼-UHPC輕型組合橋面板中短栓釘?shù)撵o力及疲勞性能研究[D]. 翁雪微.西南交通大學(xué) 2017
[3]以栓釘為連接件的工字型鋼—混凝土組合梁受力性能分析[D]. 邢修正.湘潭大學(xué) 2016
[4]鋼-UHPC輕型組合梁橋面板的靜力性能有限元分析[D]. 孔令方.湖南大學(xué) 2016
[5]鋼-RPC混組合結(jié)構(gòu)中剪力釘?shù)牧W(xué)性能[D]. 楊瀟.西南交通大學(xué) 2016
[6]鋼—活性粉末混凝土(RPC)組合梁界面受剪分析[D]. 周環(huán)宇.湖南大學(xué) 2013
[7]橋面覆層用彈性環(huán)氧膠黏劑的研究[D]. 馮李.湖南大學(xué) 2013
[8]正交異性鋼板—活性粉末混凝土(RPC)組合梁界面抗剪分析[D]. 劉鵬.湖南大學(xué) 2012
[9]鋼—混凝土組合梁縱向開裂問題分析[D]. 盛一凡.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[10]鋼混組合結(jié)構(gòu)中剪力連接件試驗(yàn)研究[D]. 肖林.西南交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3285339
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