基于灌漿套筒與芯榫連接的預(yù)制拼裝橋墩抗震性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 12:33
預(yù)制拼裝橋墩作為橋梁快速施工技術(shù)的一部分,可以加快施工速度,提高工程質(zhì)量,降低對(duì)周邊環(huán)境的影響。在高烈度地震區(qū)域,由于預(yù)制拼裝橋墩在接縫面處受力性能與現(xiàn)澆橋墩存在差異,常引起人們對(duì)其抗震性能的擔(dān)憂。灌漿套筒是一種常用的預(yù)制拼裝橋墩節(jié)段連接方法,它可以保證節(jié)段間耗能鋼筋的“一對(duì)一”連接。然而,現(xiàn)有研究表明,使用灌漿套筒連接的預(yù)制拼裝橋墩在強(qiáng)度和位移延性等指標(biāo)上遜于相應(yīng)的現(xiàn)澆橋墩。為增強(qiáng)預(yù)制拼裝橋墩的抗震性能,本文提出一種基于灌漿套筒與芯榫共同連接的拼裝橋墩連接構(gòu)造。從試驗(yàn)分析、數(shù)值模擬和理論計(jì)算三個(gè)方面,開展預(yù)制拼裝橋墩抗震性能研究,主要研究內(nèi)容包括:(1)調(diào)研現(xiàn)有預(yù)制拼裝橋墩連接構(gòu)造及方法,對(duì)國內(nèi)外基于灌漿套筒連接的預(yù)制拼裝橋墩抗震性能試驗(yàn)及計(jì)算方法進(jìn)行總結(jié),提出一種基于灌漿套筒與芯榫共同連接的預(yù)制拼裝橋墩連接構(gòu)造。(2)開展預(yù)制拼裝橋墩擬靜力試驗(yàn)。試驗(yàn)試件包括現(xiàn)澆橋墩、僅采用灌漿套筒連接的拼裝橋墩、采用灌漿套筒與芯榫共同連接的拼裝橋墩。從試驗(yàn)現(xiàn)象、破壞模式、滯回性能參數(shù)等方面進(jìn)行對(duì)比分析,比較不同連接方式對(duì)橋墩抗震性能的影響。(3)基于OpenSees計(jì)算平臺(tái),采用纖維單元建立數(shù)值仿...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
灌漿套筒連接
這種連接方式中,通常在蓋梁、承臺(tái)或墩柱中預(yù)埋金屬波紋管,將預(yù)留的縱向普通鋼筋接頭接入波紋管中,拼接完成后灌注高性能無收縮水泥基材料。蓋梁與墩柱頂部接縫、墩柱與承臺(tái)接縫位置設(shè)置一定厚度(2~5cm)的墊層,以保證墩柱與蓋梁之間的粘結(jié)。為保證灌漿料的密實(shí)性,一般采用壓漿法進(jìn)行施工,從蓋梁底部側(cè)向灌漿口或墊層位置注漿,在管道頂部側(cè)向設(shè)置出氣口。貫穿接縫并伸入預(yù)制蓋梁中的豎向普通鋼筋,一方面能夠提供一定的抗彎能力,同時(shí)也與灌漿料墊層共同耗散地震能量。該連接方法需要預(yù)留孔的精度更高,也需要鋼筋預(yù)留長度足夠,否則容易出現(xiàn)鋼筋拔出的現(xiàn)象,由于預(yù)留鋼筋面積比立柱內(nèi)部鋼筋少,導(dǎo)致該種連接方式的部位抗彎強(qiáng)度和剛度比相鄰部位低,所以結(jié)構(gòu)受力變形時(shí),變形主要集中于交界面處[18]。(3)灌漿槽口連接
該方法將預(yù)制墩柱的預(yù)留鋼筋,整體插入蓋梁或承臺(tái)的灌漿槽口中,預(yù)制蓋梁安裝時(shí),將其臨時(shí)支撐在墩柱頂部墊片上,此時(shí)墩柱中的豎向鋼筋已伸入至后澆灌口中。澆筑灌漿口的施工方法可從灌漿槽口頂部澆筑混凝土,也可采用壓漿法自墊層開始往蓋梁表面進(jìn)行灌漿槽口的施工澆筑,以確保灌漿材料的密實(shí)性。可根據(jù)現(xiàn)場的作業(yè)條件進(jìn)行施工方法的選擇。兩種施工方法各有其優(yōu)勢,直接澆筑法施工較為便捷,壓漿的方法密實(shí)性更好。灌漿槽口在蓋梁中可按單排或雙排布置,由灌漿槽口的橫向布置數(shù)量確定,灌漿槽口可采用圓形截面或矩形截面。為提高灌漿槽口的協(xié)同作用效率,應(yīng)確保墩柱豎向普通鋼筋的錨固深度以及灌漿槽口豎向界面傾斜度的要求,并對(duì)后澆混凝土的連接界面進(jìn)行粗糙化處理,灌漿槽口可采用上寬下窄的圓臺(tái)形布置,豎向鋼筋宜進(jìn)行墩頭處理,雙排布置可以提高墩身與蓋梁之間的連接效果,可在蓋梁橫向?qū)挾容^大時(shí)采用。(4)承插式連接
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西曲阜大橋預(yù)制與現(xiàn)澆墩柱抗震性能對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 劉志杭,卓為頂,宋萬里,劉釗,俞章寬. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]套筒連接的預(yù)制拼裝橋墩抗剪性能試驗(yàn)[J]. 王志強(qiáng),張楊賓,蔣仕持,魏紅一,姜海西,閆興非. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]港珠澳大橋節(jié)段預(yù)制橋墩高強(qiáng)鋼筋聯(lián)接錨固體系的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 朱萬旭,覃荷瑛,甘國榮,付委. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]鋼筋套筒灌漿連接部件的拉拔性能研究[J]. 谷凡,石雅男,趙唯堅(jiān). 建筑與預(yù)算. 2017(04)
[5]采用套筒連接的預(yù)制橋墩抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 魏紅一,肖緯,王志強(qiáng),李田田. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[6]鋼管灌漿套筒連接受拉性能的試驗(yàn)研究[J]. 陳海彬,武立偉,蘇幼坡. 世界地震工程. 2016(02)
[7]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土雙柱橋墩抗震性能研究進(jìn)展[J]. 葛繼平,王志強(qiáng),李建中,彭大文,陳旭. 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[8]預(yù)制節(jié)段拼裝混凝土橋墩力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 姚曉飛,徐岳,劉士林,牛宏,周江,成超. 公路. 2013(05)
[9]預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 蘭海燕. 公路交通技術(shù). 2012(06)
[10]后張預(yù)應(yīng)力預(yù)制橋墩抗震解析計(jì)算方法[J]. 布占宇,謝旭,丁勇,黃劍源. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(03)
博士論文
[1]基于推倒分析法的連續(xù)梁橋地震響應(yīng)簡化分析方法研究[D]. 李貞新.西南交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋼筋套筒灌漿連接件力學(xué)性能研究[D]. 陳旭東.安徽建筑大學(xué) 2018
[2]長持時(shí)地震作用下混凝土橋墩抗震性能研究[D]. 花逸揚(yáng).東南大學(xué) 2017
本文編號(hào):2966658
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
灌漿套筒連接
這種連接方式中,通常在蓋梁、承臺(tái)或墩柱中預(yù)埋金屬波紋管,將預(yù)留的縱向普通鋼筋接頭接入波紋管中,拼接完成后灌注高性能無收縮水泥基材料。蓋梁與墩柱頂部接縫、墩柱與承臺(tái)接縫位置設(shè)置一定厚度(2~5cm)的墊層,以保證墩柱與蓋梁之間的粘結(jié)。為保證灌漿料的密實(shí)性,一般采用壓漿法進(jìn)行施工,從蓋梁底部側(cè)向灌漿口或墊層位置注漿,在管道頂部側(cè)向設(shè)置出氣口。貫穿接縫并伸入預(yù)制蓋梁中的豎向普通鋼筋,一方面能夠提供一定的抗彎能力,同時(shí)也與灌漿料墊層共同耗散地震能量。該連接方法需要預(yù)留孔的精度更高,也需要鋼筋預(yù)留長度足夠,否則容易出現(xiàn)鋼筋拔出的現(xiàn)象,由于預(yù)留鋼筋面積比立柱內(nèi)部鋼筋少,導(dǎo)致該種連接方式的部位抗彎強(qiáng)度和剛度比相鄰部位低,所以結(jié)構(gòu)受力變形時(shí),變形主要集中于交界面處[18]。(3)灌漿槽口連接
該方法將預(yù)制墩柱的預(yù)留鋼筋,整體插入蓋梁或承臺(tái)的灌漿槽口中,預(yù)制蓋梁安裝時(shí),將其臨時(shí)支撐在墩柱頂部墊片上,此時(shí)墩柱中的豎向鋼筋已伸入至后澆灌口中。澆筑灌漿口的施工方法可從灌漿槽口頂部澆筑混凝土,也可采用壓漿法自墊層開始往蓋梁表面進(jìn)行灌漿槽口的施工澆筑,以確保灌漿材料的密實(shí)性。可根據(jù)現(xiàn)場的作業(yè)條件進(jìn)行施工方法的選擇。兩種施工方法各有其優(yōu)勢,直接澆筑法施工較為便捷,壓漿的方法密實(shí)性更好。灌漿槽口在蓋梁中可按單排或雙排布置,由灌漿槽口的橫向布置數(shù)量確定,灌漿槽口可采用圓形截面或矩形截面。為提高灌漿槽口的協(xié)同作用效率,應(yīng)確保墩柱豎向普通鋼筋的錨固深度以及灌漿槽口豎向界面傾斜度的要求,并對(duì)后澆混凝土的連接界面進(jìn)行粗糙化處理,灌漿槽口可采用上寬下窄的圓臺(tái)形布置,豎向鋼筋宜進(jìn)行墩頭處理,雙排布置可以提高墩身與蓋梁之間的連接效果,可在蓋梁橫向?qū)挾容^大時(shí)采用。(4)承插式連接
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西曲阜大橋預(yù)制與現(xiàn)澆墩柱抗震性能對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 劉志杭,卓為頂,宋萬里,劉釗,俞章寬. 山東交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]套筒連接的預(yù)制拼裝橋墩抗剪性能試驗(yàn)[J]. 王志強(qiáng),張楊賓,蔣仕持,魏紅一,姜海西,閆興非. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(06)
[3]港珠澳大橋節(jié)段預(yù)制橋墩高強(qiáng)鋼筋聯(lián)接錨固體系的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 朱萬旭,覃荷瑛,甘國榮,付委. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]鋼筋套筒灌漿連接部件的拉拔性能研究[J]. 谷凡,石雅男,趙唯堅(jiān). 建筑與預(yù)算. 2017(04)
[5]采用套筒連接的預(yù)制橋墩抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 魏紅一,肖緯,王志強(qiáng),李田田. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(07)
[6]鋼管灌漿套筒連接受拉性能的試驗(yàn)研究[J]. 陳海彬,武立偉,蘇幼坡. 世界地震工程. 2016(02)
[7]裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土雙柱橋墩抗震性能研究進(jìn)展[J]. 葛繼平,王志強(qiáng),李建中,彭大文,陳旭. 地震工程與工程振動(dòng). 2013(03)
[8]預(yù)制節(jié)段拼裝混凝土橋墩力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 姚曉飛,徐岳,劉士林,牛宏,周江,成超. 公路. 2013(05)
[9]預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩抗震性能研究現(xiàn)狀[J]. 蘭海燕. 公路交通技術(shù). 2012(06)
[10]后張預(yù)應(yīng)力預(yù)制橋墩抗震解析計(jì)算方法[J]. 布占宇,謝旭,丁勇,黃劍源. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2012(03)
博士論文
[1]基于推倒分析法的連續(xù)梁橋地震響應(yīng)簡化分析方法研究[D]. 李貞新.西南交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋼筋套筒灌漿連接件力學(xué)性能研究[D]. 陳旭東.安徽建筑大學(xué) 2018
[2]長持時(shí)地震作用下混凝土橋墩抗震性能研究[D]. 花逸揚(yáng).東南大學(xué) 2017
本文編號(hào):2966658
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