【摘要】：與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆橋墩相比,裝配式橋墩具有施工周期短,所需施工場地小,同時對周邊環(huán)境和交通影響小等優(yōu)點,特別適用于城市高架橋的建設(shè)。本文以實際工程為依托,對裝配式橋墩UHPC連接節(jié)點的力學(xué)性能開展試驗研究。(1)本文制作了三組縮尺的橋墩試件,分別為現(xiàn)澆橋墩、灌漿套筒連接橋墩和UHPC連接橋墩,對這三組試件進行靜力破壞試驗和低周反復(fù)荷載試驗,獲得了該三組試件的破壞形態(tài)、荷載-位移曲線和滯回曲線。(2)通過對現(xiàn)澆橋墩、灌漿套筒連接橋墩和UHPC連接橋墩施加軸壓比為0.1豎向荷載進行水平推力破壞試驗發(fā)現(xiàn):UHPC節(jié)點連接橋墩和現(xiàn)澆橋墩的靜力荷載-位移曲線形態(tài)基本一致,而UHPC節(jié)點連接橋墩的承載能力較高,兩者的破壞形態(tài)均為大偏心破壞。灌漿套筒連接橋墩的靜力荷載-位移曲線在達到最大承載力后出現(xiàn)突降,其破壞過程中裂縫數(shù)量開展較少,破壞時墩柱與承臺之間的坐漿層界面被拉裂。(3)通過對現(xiàn)澆橋墩、灌漿套筒連接橋墩和UHPC連接橋墩施加軸壓比為0.1豎向荷載進行低周反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn):UHPC節(jié)點連接橋墩和現(xiàn)澆橋墩基本一致,二者滯回曲線基本重合,形態(tài)都較為飽滿,呈現(xiàn)出典型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)弓形滯回曲線特征。在耗能能力上,UHPC節(jié)點連接橋墩則更勝一籌。灌漿套筒連接橋墩的滯回曲線因受到滑移的影響,形狀相對不飽滿,耗能能力較UHPC節(jié)點連接橋墩和現(xiàn)澆橋墩稍差。(4)采用ABAQUS軟件建立現(xiàn)澆橋墩和UHPC連接橋墩的有限元模型進行試驗?zāi)M分析,數(shù)值模擬得到的滯回曲線基本形態(tài)與試驗結(jié)果較為吻合。數(shù)值模擬得到UHPC節(jié)點連接橋墩的滯回曲線在加載后期較現(xiàn)澆橋墩更為飽滿,體現(xiàn)出其耗能能力更強些,這與試驗結(jié)果是一致的。但由于鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)滑移效應(yīng)難以準確模擬,導(dǎo)致數(shù)值模擬獲得的滯回曲線在卸載段與試驗結(jié)果存在一些差異。通過上述研究,可以認為本文提出的裝配式橋墩UHPC連接節(jié)點的力學(xué)性能與現(xiàn)澆節(jié)點是基本一致的,并優(yōu)于目前裝配式橋墩采用的灌漿套筒連接節(jié)點的力學(xué)性能,UHPC連接節(jié)點是一種值得進一步研究和推廣應(yīng)用的裝配式橋墩節(jié)點形式。
【圖文】：

現(xiàn)澆施工差別不大，對施工精度的要求不高，符合我國傳統(tǒng)的施工習(xí)慣，所以在我國目前已有的裝配式橋墩中，這種連接方式被采用較多，如東海大橋、杭州灣大橋以及上海長江大橋等，圖 1-2 為杭州灣大橋裝配式橋墩現(xiàn)澆濕接縫連接實際工程圖。但是這種連接方式存在明顯的缺點，即需要在現(xiàn)場連接濕接縫處的鋼筋，同時架立模板和澆筑混凝土需要占用較大的場地空間以及耗費大量時間，施工速度相對于其它連接方式較慢、施工的便捷性也較差。

圖 1-1 現(xiàn)澆濕接縫連接示意圖 圖 1-2 杭州灣大橋現(xiàn)澆濕接縫連接由于這種連接方式與現(xiàn)澆方式差別較小，一般認為受力性能可靠，，所以具體針對其學(xué)性能的研究也較少。2015 年 Kim 等[26]設(shè)計了一種用于澆筑塑性鉸區(qū)的濕接縫，隨開展的擬靜力試驗證明了該濕接縫的受力性能是可靠的，其設(shè)計方案如圖 1-3 所示。預(yù)制墩身承臺現(xiàn)澆濕接頭連接鋼筋
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U443.22

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本文編號：2592552