預(yù)制空心板橋因其結(jié)構(gòu)簡單、受力性能好、建筑高度低、預(yù)制等諸多優(yōu)點(diǎn)而在工程中廣泛使用。但是也存在著橋面鋪裝層縱向開裂,鉸縫混凝土開裂與脫落塌陷等問題。在預(yù)制空心板橋中,板橋之間的橫向連接主要依靠鉸縫來傳遞荷載,鉸縫的損壞會削弱板橋橫向的整體受力性能。鉸縫的破壞會引起橋面縱向裂縫,雨水和有害物質(zhì)會沿著縱向裂縫滲透到空心板梁中,影響預(yù)制空心板的耐久性。隨著新型混凝土材料的發(fā)展,比如自密實(shí)混凝土與超高性能混凝土（UHPC）,它們優(yōu)異的材料性能對解決鉸縫病害問題具有重要的意義,對于鉸縫的優(yōu)化改進(jìn)具有促進(jìn)作用。鉸縫主要承受和傳遞車輛荷載產(chǎn)生的橫向剪力,過大的橫向剪力也是造成鉸縫破壞的重要原因。因此研究鉸縫填充新型自密實(shí)混凝土與UHPC的抗剪破壞機(jī)理具有重要意義。目前針對高性能混凝土鉸縫的試驗研究較為匱乏,本課題通過對比國內(nèi)外不同鉸縫構(gòu)造類型的抗剪性能,將2014年美國聯(lián)邦公路管理局（FHWA）研發(fā)的一種新型鉸縫構(gòu)造作為研究對象。通過試驗方法研究新型鉸縫構(gòu)造的抗剪性能,可對已有橋梁鉸縫病害的處治和新建橋梁鉸縫的設(shè)計提供一些建議與參考。主要研究內(nèi)容如下:（1）預(yù)試驗主要針對UHPC鉸縫以及鉸縫結(jié)合面進(jìn)... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

橋梁病害圖

嚴(yán)重時甚至危急行車安全。各地公路管養(yǎng)部門每年為了修復(fù)此類病害都消耗大量養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。空心板橋由于采用預(yù)制施工，為了使各片板梁組成整體，常用企口混凝土鉸行連接，來共同承受車輛荷載。按照鉸接板理論，預(yù)制空心板橋鉸縫只需要傳力，因此鉸縫的設(shè)計尺寸不需要很大便能滿足抗剪強(qiáng)度的要求[9]。依據(jù)鉸接板理論，對于淺鉸縫，如圖 1-2a)所示，其抗剪強(qiáng)度可以滿足設(shè)計荷求，但是實(shí)踐表明，由于淺鉸縫的尺寸較小，導(dǎo)致施工澆筑質(zhì)量無法得到保證外，狹窄的鉸縫空間增加了鋼筋連接的難度，連接鋼筋錨固長度不足。這些因?qū)е聹\鉸縫不能很好起到橫向連接作用，預(yù)制空心板橋整體性能較差[10]。隨著橋梁使用時間逐年延長，這種淺鉸縫開始出現(xiàn)不同程度的破損，鉸縫破后，相鄰板之間傳遞剪力、改善荷載橫向分布的能力下降，繼而引起橋梁結(jié)構(gòu)病害發(fā)生，如橋面沿鉸縫方向的縱向開裂以及由此引發(fā)的單板受力狀態(tài)，嚴(yán)重了行車安全和橋梁壽命[11-12]。

圖 1-3 抗剪性能試驗裝置Fig.1-3 Device of shear test結(jié)預(yù)制空心板橋存在的病害問題，相關(guān)研究學(xué)者提的截面尺寸進(jìn)行加大，有利于施工時保證鉸縫混凝合面設(shè)置鋼筋來加強(qiáng)鉸縫與板橋的連接，采用新型，加厚橋面鋪裝層，在橋面鋪裝層鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)等措橫向連接性能，達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)整體受力的目的[38-3鉸縫構(gòu)造的預(yù)制空心板實(shí)橋在實(shí)際運(yùn)營中的受力性加載，研究結(jié)果表明，深鉸縫在剪力與拉力的共同現(xiàn)裂縫，最終裂縫直接貫通到鉸縫頂部的結(jié)合面位的抗剪強(qiáng)度，依據(jù)鉸接板理論進(jìn)行分析能滿足設(shè)計梁的病害比較嚴(yán)重。后來增大了鉸縫的尺寸，使鉸忽略了鉸縫與預(yù)制空心板混凝土接觸面之間的粘結(jié)

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3055854