本文關(guān)鍵詞：混凝土空心板橋面形態(tài)變化與損傷狀況的試驗(yàn)研究

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【摘要】：依托國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2012CB723305)“橋梁結(jié)構(gòu)行為演化理論與安全監(jiān)測(cè)方法研究”,本文對(duì)一座鋼筋混凝土空心板模型橋開(kāi)展了荷載-損傷-變形全過(guò)程試驗(yàn),主要研究工作和結(jié)論如下:1、針對(duì)13m跨徑鋼筋混凝土空心板原型橋,按1/2.5縮尺比進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆虻脑O(shè)計(jì),在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制作了一座5.2m跨徑的鋼筋混凝土空心板模型橋,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康臄M定了模型橋的加載工況、加載方案和測(cè)試方案。2、進(jìn)行了空心板橋在使用狀況下的循環(huán)加載試驗(yàn),結(jié)果表明:各空心板的荷載與撓度均呈線性關(guān)系,空心板底面裂縫寬度均小于0.2mm;對(duì)邊板加載時(shí),受載板的豎向變形量最大,遠(yuǎn)離受載板的豎向變形呈遞減趨勢(shì),甚至為上翹變形;隨著荷載增大受載邊板與次邊板間的縱縫出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng);對(duì)中板加載時(shí)豎向變形相對(duì)較小,各空心板的變形趨于一致,相鄰空心板縱縫無(wú)明顯錯(cuò)動(dòng)。3、分別對(duì)邊板和中板進(jìn)行了破壞性加載試驗(yàn),結(jié)果表明:接近破壞荷載時(shí)各空心板的荷載與撓度不再呈線性關(guān)系,受載空心板變形快速增長(zhǎng),遠(yuǎn)離受載板的空心板變形反彈,受載板與相鄰板間的縱縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象;受載板破壞時(shí)板底出現(xiàn)兩條縱向平行裂縫,并伴有網(wǎng)狀裂縫和混凝土剝落。4、進(jìn)行了鉸縫損壞后的空心板加載試驗(yàn),結(jié)果表明:鉸縫損壞前空心板橋整體協(xié)同變形性較好;鉸縫損壞后空心板單板受力,僅受載空心板出現(xiàn)較大變形,受載板與相鄰板間的縱縫錯(cuò)動(dòng)明顯;表明鉸縫損壞極大降低了空心板橋承載能力,最終邊板和次邊板的承載力分別降低了46.4%和55%。5、根據(jù)試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)重構(gòu)了典型荷載工況下的橋面形態(tài)數(shù)值模型,探討了“依據(jù)橋梁撓度曲率突變判斷結(jié)構(gòu)損傷位置及程度”的方法,并對(duì)空心板橋受載時(shí)的特征撓曲線及其曲率進(jìn)行了分析,研究了不同損傷程度和荷載等級(jí)對(duì)撓度曲率的影響,結(jié)果表明:撓度曲率突變與結(jié)構(gòu)損傷位置存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,曲率突變幅度與結(jié)構(gòu)損傷程度呈正相關(guān)關(guān)系;橫橋向鉸縫等薄弱部位錯(cuò)動(dòng)比沿縱向分布的裂縫增長(zhǎng)更容易進(jìn)行識(shí)別;邊板的損傷比中板更容易通過(guò)撓度曲率曲線直接識(shí)別。
【關(guān)鍵詞】：空心板橋 試驗(yàn)研究 橋面形態(tài) 特征撓曲線 損傷識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U446.1;U443.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 新型橋梁安全監(jiān)測(cè)方法13-14
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法14-15
• 1.3 本文的研究目標(biāo)和內(nèi)容15-17
• 第二章 試驗(yàn)空心板橋設(shè)計(jì)、制作與測(cè)試方案17-43
• 2.1 空心板模型橋設(shè)計(jì)17-23
• 2.1.1 模型橋縮尺計(jì)算17-20
• 2.1.2 空心板設(shè)計(jì)20-22
• 2.1.3 鉸縫設(shè)計(jì)22-23
• 2.1.4 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23
• 2.2 空心板模型橋制作23-25
• 2.2.1 模型橋材料23-24
• 2.2.2 模型橋制作流程24-25
• 2.3 特征試驗(yàn)荷載與可能的破壞模式25-34
• 2.3.1 荷載橫向分布系數(shù)25-29
• 2.3.2 特征試驗(yàn)荷載29-33
• 2.3.3 破壞模式33-34
• 2.4 空心板模型橋加載方案34-38
• 2.4.1 加載系統(tǒng)34-35
• 2.4.2 空心板循環(huán)加載試驗(yàn)35-36
• 2.4.3 受載空心板的破壞試驗(yàn)36-37
• 2.4.4 鉸縫損壞后空心板破壞試驗(yàn)37-38
• 2.4.5 相鄰空心板嚴(yán)重破損下空心板橋破壞試驗(yàn)38
• 2.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試方案38-41
• 2.5.1 應(yīng)變測(cè)試方案39
• 2.5.2 位移計(jì)測(cè)試方案39-40
• 2.5.3 三維激光掃描方案40-41
• 2.6 本章小結(jié)41-43
• 第三章 空心板橋荷載-損傷-變形全過(guò)程試驗(yàn)研究43-75
• 3.1 空心板循環(huán)加載試驗(yàn)43-55
• 3.1.1 荷載橫向分布系數(shù)實(shí)測(cè)43-45
• 3.1.2 第一輪循環(huán)加載試驗(yàn)45-47
• 3.1.3 第二輪循環(huán)加載試驗(yàn)47-49
• 3.1.4 試驗(yàn)結(jié)果分析49-55
• 3.2 受載空心板的破壞試驗(yàn)55-64
• 3.2.1 試驗(yàn)前期概況55-57
• 3.2.2 試驗(yàn)全過(guò)程描述57-59
• 3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析59-64
• 3.3 鉸縫損壞后空心板破壞試驗(yàn)64-70
• 3.3.1 試驗(yàn)前期概況64-65
• 3.3.2 試驗(yàn)全過(guò)程描述65-67
• 3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析67-70
• 3.4 相鄰空心板嚴(yán)重受損下空心板破壞試驗(yàn)70-73
• 3.4.1 試驗(yàn)前期概況70-71
• 3.4.2 試驗(yàn)全過(guò)程描述71
• 3.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析71-73
• 3.5 本章小結(jié)73-75
• 第四章 橋面形態(tài)變化與結(jié)構(gòu)損傷狀況的分析75-93
• 4.1“橋梁面相學(xué)”思想75-76
• 4.2 橋面形態(tài)重建與損傷識(shí)別方法76-79
• 4.2.1 橋面形態(tài)重建方法76-78
• 4.2.2 結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法78-79
• 4.3 邊板N6橋面形態(tài)與損傷狀況分析79-86
• 4.3.1 橋面形態(tài)擬合結(jié)果79-81
• 4.3.2 不同損傷程度下的撓度和撓度曲率變化81-83
• 4.3.3 不同荷載工況下的撓度和撓度曲率變化83-86
• 4.4 中板N4橋面形態(tài)與損傷狀況分析86-92
• 4.4.1 橋面形態(tài)擬合結(jié)果86-87
• 4.4.2 不同損傷程度下的撓度和撓度曲率變化87-89
• 4.4.3 不同荷載工況下的撓度和撓度曲率變化89-92
• 4.5 本章小結(jié)92-93
• 第五章 結(jié)論與展望93-95
• 5.1 主要結(jié)論93
• 5.2 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻(xiàn)96-99
• 在學(xué)期間發(fā)表的論著及取得的科研成果99

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本文編號(hào)：1126595