本文關(guān)鍵詞：裝配疊合式混凝土地下綜合管廊受力性能試驗(yàn)研究

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【摘要】：預(yù)制混凝土已成為國(guó)內(nèi)城市地下綜合管廊的主要建造方式,由哈爾濱工業(yè)大學(xué)提出的裝配疊合板式連接拼裝方法,是將管廊的墻和板采用預(yù)制疊合的形式在工廠生產(chǎn)完成,運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝、澆筑的綜合管廊新型建造方式。其技術(shù)理論建立在哈爾濱工業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的以“約束鋼筋搭接連接”和“鋼筋環(huán)插筋連接”為核心的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系上。其主要優(yōu)勢(shì)是借助工廠化生產(chǎn),提高了管廊的生產(chǎn)效率、運(yùn)輸效率、安裝效率、和施工效率,并且大量避免了現(xiàn)場(chǎng)支模引起的傳統(tǒng)施工作業(yè)的弊端。本文主要針對(duì)該類管廊的鋼筋連接方式、管廊節(jié)點(diǎn)形式進(jìn)行試驗(yàn)研究和分析,具體研究?jī)?nèi)容如下:為了研究不同的配筋方式、不同腋腳高度、不同管廊位置對(duì)管廊受力性能的影響,本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)制作了7種管廊節(jié)點(diǎn)構(gòu)件。通過試驗(yàn)得到了試件在單調(diào)靜力荷載作用下的裂縫開展情況,對(duì)破壞現(xiàn)象進(jìn)行了客觀綜述及分析對(duì)比;得到了各個(gè)試驗(yàn)構(gòu)件的荷載-位移曲線、鋼筋和混凝土的應(yīng)變發(fā)展曲線、構(gòu)件的變形撓度曲線及延性,在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)構(gòu)件的正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行了分析對(duì)比。分析結(jié)果表明,裝配疊合板式節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)的受力性能基本相同,裝配疊合式節(jié)點(diǎn)的整體性能良好。為了模擬實(shí)際管廊的受力情況,本文設(shè)計(jì)了裝配疊合式綜合管廊兩倉足尺試驗(yàn)。試驗(yàn)采用穿心鋼絞線雙向加載的方式,通過分配梁,施荷在試驗(yàn)構(gòu)件上,通過對(duì)管廊的應(yīng)變、位移、裂縫、防水等性能的測(cè)量,對(duì)管廊受力性能進(jìn)行綜合評(píng)估。在節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)整體管廊在雙向荷載作用下的“內(nèi)拱效應(yīng)”進(jìn)行了理論分析,給出了承載力計(jì)算方法。論文在大量試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了ABAQUS有限元對(duì)比分析,對(duì)管廊節(jié)點(diǎn)建模計(jì)算,獲得了荷載-位移曲線及混凝土與鋼筋的應(yīng)力云圖,結(jié)果表明試驗(yàn)值與模擬值吻合程度高,給出能夠提供參考的有限元模擬方法。
【關(guān)鍵詞】：城市地下綜合管廊 裝配疊合式 單調(diào)靜力試驗(yàn) 節(jié)點(diǎn)連接 受力性能 設(shè)計(jì)方法
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU990.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外綜合管廊研究現(xiàn)狀及分析11-18
• 1.2.1 國(guó)外城市地下綜合管廊研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)城市地下綜合管廊研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 綜合管廊主要建造方式及優(yōu)劣勢(shì)分析14-18
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 裝配疊合式混凝土地下綜合管廊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)19-79
• 2.1 引言19
• 2.2 疊合式節(jié)點(diǎn)拼接方式19-20
• 2.3 節(jié)點(diǎn)試件設(shè)計(jì)與制作20-29
• 2.3.1 試件設(shè)計(jì)20-24
• 2.3.2 試件制作24-29
• 2.4 材料材性29-30
• 2.4.1 鋼筋材料性能29
• 2.4.2 混凝土材料性能29-30
• 2.5 節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)方案30-36
• 2.5.1 加載方案30-31
• 2.5.2 加載裝置31-32
• 2.5.3 量測(cè)內(nèi)容32-36
• 2.6 節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)現(xiàn)象與分析36-64
• 2.6.1 試件破壞現(xiàn)象36-52
• 2.6.2 荷載-撓度曲線52-56
• 2.6.3 各階段荷載及位移特征值56-57
• 2.6.4 構(gòu)件延性57-58
• 2.6.5 應(yīng)變分析58-64
• 2.7 正常使用極限狀態(tài)分析64-71
• 2.7.1 變形及撓度分析64-67
• 2.7.2 結(jié)構(gòu)裂縫分析67-71
• 2.8 承載力極限狀態(tài)分析71-75
• 2.8.1 節(jié)點(diǎn)承載能力72-74
• 2.8.2 試驗(yàn)與計(jì)算承載力的對(duì)比74-75
• 2.9 結(jié)論75-77
• 2.10 本章小結(jié)77-79
• 第3章 裝配疊合式混凝土地下綜合管廊模型試驗(yàn)79-121
• 3.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)與制作79-84
• 3.1.1 原型選取79-80
• 3.1.2 原型設(shè)計(jì)復(fù)核80-82
• 3.1.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱?/span>82-84
• 3.2 加載方案程序設(shè)計(jì)84-87
• 3.2.1 試驗(yàn)方案84-86
• 3.2.2 加載程序86-87
• 3.3 量測(cè)內(nèi)容及裝置87-88
• 3.4 試驗(yàn)現(xiàn)象88-93
• 3.4.1 變形及撓度分析88-92
• 3.4.2 抗裂及防水性能分析92-93
• 3.5 裝配疊合式綜合管廊整體承載力分析93-98
• 3.5.1 抗彎承載力計(jì)算方法93-94
• 3.5.2 雙向荷載作用下抗剪承載力計(jì)算方法94-97
• 3.5.3 整體結(jié)構(gòu)承載能力對(duì)比97-98
• 3.6 二次加載試驗(yàn)98-119
• 3.6.1 撓度變形分析98-100
• 3.6.2 整體模型有限元建模100-105
• 3.6.3 有限元分析結(jié)果105-119
• 3.7 本章小結(jié)119-121
• 第4章 有限元模擬與分析121-133
• 4.1 概述121
• 4.2 預(yù)制綜合管廊節(jié)點(diǎn)有限元分析理論基礎(chǔ)121-126
• 4.2.1 程序分析步驟121
• 4.2.2 本構(gòu)模型121-124
• 4.2.3 模型建立124-126
• 4.3 有限元結(jié)果分析126-132
• 4.3.1 模擬荷載-位移曲線126-128
• 4.3.2 試驗(yàn)值與模擬值對(duì)比128-129
• 4.3.3 混凝土與鋼筋應(yīng)力云圖129-132
• 4.4 本章小結(jié)132-133
• 結(jié)論133-134
• 參考文獻(xiàn)134-138
• 致謝138

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本文編號(hào)：816941