超高性能混凝土（UHPC）是一種具有超高強(qiáng)度和超高耐久性的水泥基復(fù)合材料,用于π形預(yù)制梁和現(xiàn)澆濕接縫,構(gòu)成UHPC π形梁橋,自重小、無需進(jìn)行橋面板施工、現(xiàn)澆濕接縫少、濕接縫耐久性高,能夠有效地解決傳統(tǒng)混凝土梁橋存在的問題。因此,本文通過有限元模擬和理論分析的方法對(duì)UHPC π形梁橋的基本力學(xué)性能進(jìn)行了研究。主要工作和結(jié)論如下:（1）參考國(guó)內(nèi)外已有UHPC π形梁工程實(shí)例,初步擬定跨徑為30米的UHPC π形梁截面尺寸,進(jìn)而對(duì)相同跨徑、具有同等極限承載力的UHPC π形梁和混凝土T梁的性能和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,盡管截面遠(yuǎn)低于混凝土T梁,但UHPC π形梁在彎曲和剪切作用下的彈性極限承載力和開裂應(yīng)變都顯著高于混凝土 T梁,且自重低于混凝土 T梁30%,橋梁全生命周期成本遠(yuǎn)低于混凝土 T梁。（2）研究了橋面板厚度、橫向鋼筋、橫隔板對(duì)UHPC π形梁橫向力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,橋面板厚度和橫向鋼筋總面積增加,加強(qiáng)橫隔板約束均能提高UHPC π形梁橫向力學(xué)性能。橋面板寬度與厚度之比不宜大于25或小于13.3,建議區(qū)間為16.67-20;建議頂板寬度與橫向鋼筋間距比為10-20,鋼筋直徑... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２常見問題??

；?ｔ?ｄ??＾?Ｌ：??＼Ｍ?Ｕ??ｉｓ？?．（＾ＳｌＪ??Ｉ?Ｉ??圖】．３法國(guó)ＵＨＰＣ?７１形梁截面尺寸??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｆｒｅｎｃｈ?ＵＨＰＣ?ｋ?ｓｈａｐｅ?Ｂｅａｍ??２００８年美國(guó)Ｂｕｃｈａｎａｎ縣修建了第一座ＵＨＰＣ高速公路橋［１Ｑ］。該橋采用了三??片跨徑為１５．５ｍ的裝配式；：形梁結(jié)構(gòu)，截面形式如圖１．４，梁寬為２．４ｍ，梁高為??０．８５ｍ，橋面板厚度僅為８ｃｍ，腹板寬度僅僅為８ｃｍ，截面非常輕薄。而在修建??這座橋之前，美國(guó)聯(lián)邦公路管理局進(jìn)行了大量的研宄，包括橋面板的橫向承載能??力試驗(yàn)研究，以及有限元分析，結(jié)果表明橋面板的承載能力滿足規(guī)范要求。美國(guó)??聯(lián)邦公路局采用了新的橫向連接方式，如圖１．５，是一種由間距為３英寸的水平??螺栓組成的現(xiàn)澆ＵＨＰＣ濕接縫連接鍵，用以提高主梁之間的聯(lián)結(jié)效果。??

；?ｔ?ｄ??＾?Ｌ：??＼Ｍ?Ｕ??ｉｓ？?．（＾ＳｌＪ??Ｉ?Ｉ??圖】．３法國(guó)ＵＨＰＣ?７１形梁截面尺寸??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ?ｏｆ?Ｆｒｅｎｃｈ?ＵＨＰＣ?ｋ?ｓｈａｐｅ?Ｂｅａｍ??２００８年美國(guó)Ｂｕｃｈａｎａｎ縣修建了第一座ＵＨＰＣ高速公路橋［１Ｑ］。該橋采用了三??片跨徑為１５．５ｍ的裝配式；：形梁結(jié)構(gòu)，截面形式如圖１．４，梁寬為２．４ｍ，梁高為??０．８５ｍ，橋面板厚度僅為８ｃｍ，腹板寬度僅僅為８ｃｍ，截面非常輕薄。而在修建??這座橋之前，美國(guó)聯(lián)邦公路管理局進(jìn)行了大量的研宄，包括橋面板的橫向承載能??力試驗(yàn)研究，以及有限元分析，結(jié)果表明橋面板的承載能力滿足規(guī)范要求。美國(guó)??聯(lián)邦公路局采用了新的橫向連接方式，如圖１．５，是一種由間距為３英寸的水平??螺栓組成的現(xiàn)澆ＵＨＰＣ濕接縫連接鍵，用以提高主梁之間的聯(lián)結(jié)效果。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]UHPFRC板的結(jié)構(gòu)性能與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 王博亨.北京交通大學(xué) 2017
[2]公路預(yù)應(yīng)力混凝土T梁工作性能及抗彎承載力研究[D]. 狄曉葉.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[3]預(yù)制超高性能混凝土π形梁橋的設(shè)計(jì)與初步試驗(yàn)[D]. 管亞萍.湖南大學(xué) 2016
[4]基于能量變分原理的薄壁箱梁剪力滯效應(yīng)解析法研究[D]. 牟兆祥.中南大學(xué) 2014
[5]活性粉末混凝土抗氯離子侵蝕滲透性能研究[D]. 王子瑋.北京交通大學(xué) 2011
[6]RPC材料的塑性損傷本構(gòu)模型參數(shù)識(shí)別及有限元驗(yàn)證[D]. 李昊煜.北京交通大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3130532