本文選題：竹膠板-混凝土組合橋面板 + B-PBL剪力連接件��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：竹材是一種綠色環(huán)保型建筑材料,在土木工程建筑領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景,其以竹膠板為主的系列產(chǎn)品現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于車輛、建筑、造船等領(lǐng)域,但目前竹膠板應(yīng)用于組合橋面板方向的研究還處于起步階段。國內(nèi)近年開發(fā)出一種將竹材板豎向排列并通過張拉預(yù)應(yīng)力筋形成疊合板的應(yīng)力層壓式竹膠板結(jié)構(gòu),以應(yīng)力層壓式竹膠板作為基層,與上層混凝土組合成復(fù)合橋面板,簡稱竹膠板-混凝土組合橋面板,它能有效地改善混凝土橋面板的受力。國外對于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究已相當(dāng)成熟,竹膠板具備與木板相似的物理力學(xué)性質(zhì),因此竹膠板-混凝土組合橋面板的研究可借鑒于國外學(xué)者對木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的系列研究。竹膠板-混凝土組合橋面板的研究首要解決的重點是兩者之間的界面連接問題,連接的好壞直接決定著組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,所以本文著重研究竹膠板-混凝土組合橋面板的剪力連接件設(shè)計及其相關(guān)力學(xué)性能。研究采用竹膠板-混凝土-竹膠板組合形式立方體推出件,連接方式為部分竹膠板伸入混凝土中,并穿插鋼筋的PBL連接件形式。本文研究對象為竹膠板-混凝土組合橋面板的剪力連接件,主要做了如下試驗研究工作：1)文獻閱讀,竹材物理力學(xué)性能整理。本文研究前,大量閱讀國外對于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)剪力連接件的研究論文,結(jié)合鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)PBL連接件研究,提出三種單向竹膠板-混凝土組合橋面板B-PBL連接件形式。文中所采用的竹材物理力學(xué)性能是綜合馬雪媛等人所做的竹膠板物理力學(xué)性能試驗成果得到的。2)三類B-PBL連接件推出件推出試驗的ABAQUS數(shù)值模擬針對本文提出的三種竹膠板-混凝土組合橋面板B-PBL連接件形式,利用ABAQUS有限元軟件分別建立推出試驗有限元模型,初步模擬室內(nèi)推出試驗,計算得到三類B-PBL連接件的極限承載力和抗剪滑移剛度,為后續(xù)室內(nèi)試驗提供儀器選擇的參考和試件尺寸的確定,同時預(yù)估各類試件可能發(fā)生的破壞形式。3)三類B-PBL連接件推出件的推出試驗研究根據(jù)既定推出件尺寸制作推出件實體模型,進行室內(nèi)推出試驗。試驗研究三種B-PBL連接件形式對應(yīng)試件的極限承載力、相對滑移值和破壞形式,以獲得三類B-PBL連接件的抗剪承載力和滑移模量,并與前述有限元模型分析的結(jié)果進行對比分析。4)雙向竹膠板-混凝士組合橋面板B-PBL連接件ABAQUS數(shù)值模擬在前述單向竹膠板-溉凝土組合推出件有限元模型初步模擬和室內(nèi)推出試驗的基礎(chǔ)上,對雙向竹膠板-混凝土組合推出件B-PBL連接件進行深入的有限元模型分析,分析竹膠板材料特性的變化、連接鋼筋直徑的變化、連接竹膠板厚度的增大、凹口深度的增大等對相應(yīng)連接件試件的承載力和抗剪剛度的影響。在竹膠板自身不被剪切破壞的情況下,三類B-PBL連接件均表現(xiàn)出非常高的抗剪承載力和滑移模量,試驗研究表明竹膠板-混凝土組合橋面板中不宜使用單向竹膠板,而應(yīng)改為雙向竹膠板。
[Abstract]:Bamboo is a green and environment-friendly building material. It has a broad development prospect in the field of civil engineering and building. Its series of products mainly with bamboo board are now widely used in vehicles, buildings, shipbuilding and other fields. But at present, the research on the application of bamboo board to the direction of composite bridge deck is still in its infancy. In recent years, a kind of development has been developed in China. The bamboo board is arranged vertically and the stress layer bamboo board structure of the laminated plate is formed by tensioning prestressing tendons. The stress layer pressure bamboo board is used as the base, and the upper concrete is combined into a composite bridge panel, which is referred to as the bamboo board concrete composite bridge panel. It can effectively improve the stress of the concrete bridge deck. The research on the composite structure has been quite mature, the bamboo board has the physical and mechanical properties similar to the wood board, so the study of the bamboo board concrete composite bridge panel can be studied by the foreign scholars on the series of wood concrete composite structures. The key to the study of the study of the bamboo board concrete composite bridge panel is the interface connection between the two. The quality of the connection directly determines the mechanical properties of the composite structure, so this paper focuses on the study of the design and related mechanical properties of the shear connectors of the bamboo board concrete composite bridge deck. In this paper, the research object is the shear connector of the bamboo board concrete composite bridge deck. The main research work is as follows: 1) literature reading and the physical and mechanical properties of bamboo. Before this study, a large number of foreign research papers on shear connectors for wood concrete composite structures were read, combined with steel mixing. 1 Study on the PBL connection of the composite structure of the condensing soil, three kinds of unidirectional bamboo board concrete composite bridge deck B-PBL connections are put forward. The physical and mechanical properties of the bamboo materials used in this paper are the.2 of the results of the physical and mechanical performance test of the bamboo plywood made by Ma Xueyuan et al.) the ABAQUS numerical simulation of the introduction test of the three kind of B-PBL connecting piece According to the three kinds of bamboo board concrete composite bridge deck B-PBL connection form proposed in this paper, the finite element model of the launch test is established by ABAQUS finite element software. The initial simulation test is carried out in the laboratory, and the ultimate bearing capacity and the shear slip stiffness of the three kinds of B-PBL connectors are calculated, which provide the reference for the selection of the instrument for the follow-up laboratory test. The determination of the size of the test and test parts, and the prediction of the possible failure forms of various types of specimens.3) the launch test of the three kind of B-PBL connector is studied. The solid model is made according to the size of the established parts, and the experiment is carried out indoors. The ultimate bearing capacity, the relative slip value and the relative slip value of the corresponding specimens of the three kinds of B-PBL connectors are tested and studied. The shear strength and the slip modulus of the three types of B-PBL connectors were obtained, and the results were compared with the results of the previous finite element model analysis (.4). The numerical simulation of the B-PBL connector of the two-way bamboo board and the coagulant composite bridge panel was carried out by the numerical simulation of the finite element model of the one direction bamboo board and the irrigated soil assembly. On the basis of the experiment, the finite element model analysis is carried out on the B-PBL connector of the two-way bamboo board concrete combination piece. The change of the material characteristics of the bamboo board, the change of the diameter of the steel bar, the increase of the thickness of the bamboo board, the increase of the depth of the concave mouth, and the influence of the bearing capacity and the shear stiffness of the corresponding fittings are analyzed. Under the condition that the bamboo board itself is not destroyed by shear, the three types of B-PBL connectors show very high shear capacity and slip modulus. The experimental study shows that the one-way bamboo board should not be used in the bamboo board concrete composite bridge deck, but it should be changed into two way bamboo board.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U446

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本文編號：1993401