節(jié)段預制膠拼預應力混凝土簡支梁疲勞性能試驗研究
發(fā)布時間:2021-10-26 07:13
節(jié)段預制膠拼技術在國內外橋梁領域已有較多的應用,但是相關理論研究工作主要集中于靜力受剪、受彎力學性能研究。對于此類結構在循環(huán)荷載作用下的裂縫開展模式、膠縫工作狀態(tài)以及疲勞破壞形態(tài)等還存在一定的不確定性,本文針對節(jié)段預制膠拼結構的疲勞性能展開研究,主要內容及結論如下:(1)設計制作了 3片節(jié)段預制膠拼梁,并進行體內預應力張拉,進行了 2片試驗梁的靜載試驗,1片試驗梁的疲勞試驗,并進行了 PSB785精軋螺紋鋼筋材性試驗。試驗結果表明,靜載破壞類型為剪壓破壞;循環(huán)荷載作用下由于預應力筋率先疲勞斷裂導致試驗梁受彎脆性破壞。兩者裂縫出現(xiàn)位置及順序大致相同,膠縫本身及膠縫與混凝土之間的粘結均未出現(xiàn)破壞,表現(xiàn)出了較好的整體性及疲勞性能。(2)分析了循環(huán)荷載作用下,試驗梁固有頻率、跨中應變、斜截面應變、跨中梁頂壓應變、撓度以及最大裂縫寬度隨循環(huán)次數的變化規(guī)律,研究了殘余應變及殘余變形的發(fā)展規(guī)律,發(fā)現(xiàn)各參數在循環(huán)加載初期有較明顯的變化,循環(huán)過程中穩(wěn)步變化。(3)計算了混凝土周期徐變并對各材料進行疲勞驗算,給出適用于節(jié)段預制膠拼結構的理論公式修正建議。(4)建立了試驗梁ABAQUS有限元模型,驗證了模型...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:138 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1周淮特大橋跨新運河膠拼連續(xù)梁施工過程??
?北京交通大學碩士學位論文???在試驗梁內部布置普通鋼筋籠,鋼筋采用HRB335的郝光圓鋼筋;保護層厚??度10 ̄15_。普通鋼筋布置方式如圖2-2所示。??為便于預應力張拉,采用直徑25_的PSB785精軋螺紋鋼筋作為預應力筋施??加于梁體上。為避免施加預應力時截面上緣出現(xiàn)拉應力,根據以往設計經驗,預??應力筋偏心距一般不超過1/6倍梁高,本試驗取偏心距為10_。預應力筋中心線??距截面上緣120mm,距截面下緣100mm,橫向無偏心,如圖2-3所示。波紋管采??用直徑為40mm的塑料波紋管。??
為了研究試驗梁在重復荷載作用后的損傷累計程度,對試驗梁的自振頻率進??行測試,采用壓電加速度傳感器及TST5912進行加速度信號測試,通過MATLAB??軟件對測得的多組加速度信號進行后期處理,壓電加速度傳感器如圖2-7所示,相??關參數見表2-1。??…1?::■■了。场;二廠:??:炫:i—.'??圖2-7壓電加速度傳感器??Fig.?2-7?Piezoelectric?acceleration?sensor??表2-1壓電加速度傳感器參數??Table?2-1?Piezoelectric?acceleration?sensor?parameters??傳感器型號?KD1010LC?KD1010LC??傳感器編號?0203?0223??電荷靈敏度?—?—??電壓靈敏度?10.79m?V/ms-2?10.60m?V/ms'2??最大橫向靈敏度比?<5%?<5%??絕緣電阻?100Q?100Q??工作溫度?-20?80°C?-20-80?°C??重量?37克?37克??諧振頻率?25kHz?25kHz??使用頻率?0.5Hz ̄6kHz?0.5Hz?6kHz??最大可測值?500ms-2?500ms-2??內置電路電壓?IC:]5 ̄34VDC?丨C:15?34Vdc??工作電流?2mA?2mA??安裝方式?M5?M5??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]裝配式組合連續(xù)剛構橋的負彎構件疲勞實驗設計研究[J]. 高燕梅,劉東,楊未蓬,儲兵. 實驗技術與管理. 2018(08)
[2]鋼筋混凝土梁剪切疲勞破壞試驗研究[J]. 肖衛(wèi)強,崔磊. 低溫建筑技術. 2018(07)
[3]節(jié)段橋梁設計與施工的關鍵問題探析[J]. 曾延平. 四川水泥. 2018(07)
[4]鐵路膠接縫節(jié)段拼裝簡支箱梁的設計實踐與展望[J]. 高明昌,楊少軍,周光忠. 中國鐵路. 2018(07)
[5]節(jié)段拼裝梁膠接法施工梁段預制關鍵技術分析[J]. 楊樹民. 鐵道建筑技術. 2016(04)
[6]有機硅結構膠耐疲勞性能的研究[J]. 王小會,柴明俠,黃孝輝,王有治. 有機硅材料. 2016(02)
[7]鐵路節(jié)段預制膠接拼裝簡支箱梁的技術特點和優(yōu)勢[J]. 高明昌. 鐵道建筑. 2015(10)
[8]鐵路節(jié)段預制膠接拼裝法建造橋梁技術與應用[J]. 張立青. 鐵道建筑技術. 2015(01)
[9]節(jié)段梁環(huán)氧樹脂膠接縫抗拉強度的試驗研究[J]. 李學斌,楊心怡,李東昇,高明昌. 鐵道建筑. 2015(01)
[10]節(jié)段預制橋梁膠接縫剪切性能試驗研究[J]. 袁愛民,何雨,程磊科,錢守龍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2014(06)
博士論文
[1]CFRP筋增強FRCC受彎構件疲勞性能研究及其應用[D]. 高鵬.東南大學 2016
碩士論文
[1]基于能量耗散理論的預應力混凝土梁疲勞壽命研究[D]. 吳康.武漢科技大學 2018
[2]彎剪復合作用下節(jié)段預制膠拼體內預應力混凝土梁受力性能研究[D]. 文暢霆.北京交通大學 2018
[3]試驗因素對連桿疲勞試驗結果影響研究[D]. 鐘行.浙江大學 2018
[4]節(jié)段預制膠接拼裝混凝土梁受力行為試驗研究[D]. 李偉超.北京交通大學 2017
[5]預制節(jié)段橋膠接縫界面區(qū)氯離子傳輸行為研究[D]. 王江浩.中國礦業(yè)大學 2017
[6]全體外預應力節(jié)段預制拼裝箱梁橋地震響應規(guī)律研究[D]. 陳凱.合肥工業(yè)大學 2017
[7]外貼FRP混凝土受彎構件疲勞設計方法研究[D]. 雷文杰.東南大學 2016
[8]節(jié)段預制拼裝混凝土橋墩靜力行為研究[D]. 高聰.北京交通大學 2015
[9]往復荷載下混凝土結構疲勞性能的仿真模擬研究[D]. 胡倩倩.重慶大學 2014
[10]銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞試驗[D]. 楊道峰.山東大學 2014
本文編號:3459080
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:138 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1周淮特大橋跨新運河膠拼連續(xù)梁施工過程??
?北京交通大學碩士學位論文???在試驗梁內部布置普通鋼筋籠,鋼筋采用HRB335的郝光圓鋼筋;保護層厚??度10 ̄15_。普通鋼筋布置方式如圖2-2所示。??為便于預應力張拉,采用直徑25_的PSB785精軋螺紋鋼筋作為預應力筋施??加于梁體上。為避免施加預應力時截面上緣出現(xiàn)拉應力,根據以往設計經驗,預??應力筋偏心距一般不超過1/6倍梁高,本試驗取偏心距為10_。預應力筋中心線??距截面上緣120mm,距截面下緣100mm,橫向無偏心,如圖2-3所示。波紋管采??用直徑為40mm的塑料波紋管。??
為了研究試驗梁在重復荷載作用后的損傷累計程度,對試驗梁的自振頻率進??行測試,采用壓電加速度傳感器及TST5912進行加速度信號測試,通過MATLAB??軟件對測得的多組加速度信號進行后期處理,壓電加速度傳感器如圖2-7所示,相??關參數見表2-1。??…1?::■■了。场;二廠:??:炫:i—.'??圖2-7壓電加速度傳感器??Fig.?2-7?Piezoelectric?acceleration?sensor??表2-1壓電加速度傳感器參數??Table?2-1?Piezoelectric?acceleration?sensor?parameters??傳感器型號?KD1010LC?KD1010LC??傳感器編號?0203?0223??電荷靈敏度?—?—??電壓靈敏度?10.79m?V/ms-2?10.60m?V/ms'2??最大橫向靈敏度比?<5%?<5%??絕緣電阻?100Q?100Q??工作溫度?-20?80°C?-20-80?°C??重量?37克?37克??諧振頻率?25kHz?25kHz??使用頻率?0.5Hz ̄6kHz?0.5Hz?6kHz??最大可測值?500ms-2?500ms-2??內置電路電壓?IC:]5 ̄34VDC?丨C:15?34Vdc??工作電流?2mA?2mA??安裝方式?M5?M5??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]裝配式組合連續(xù)剛構橋的負彎構件疲勞實驗設計研究[J]. 高燕梅,劉東,楊未蓬,儲兵. 實驗技術與管理. 2018(08)
[2]鋼筋混凝土梁剪切疲勞破壞試驗研究[J]. 肖衛(wèi)強,崔磊. 低溫建筑技術. 2018(07)
[3]節(jié)段橋梁設計與施工的關鍵問題探析[J]. 曾延平. 四川水泥. 2018(07)
[4]鐵路膠接縫節(jié)段拼裝簡支箱梁的設計實踐與展望[J]. 高明昌,楊少軍,周光忠. 中國鐵路. 2018(07)
[5]節(jié)段拼裝梁膠接法施工梁段預制關鍵技術分析[J]. 楊樹民. 鐵道建筑技術. 2016(04)
[6]有機硅結構膠耐疲勞性能的研究[J]. 王小會,柴明俠,黃孝輝,王有治. 有機硅材料. 2016(02)
[7]鐵路節(jié)段預制膠接拼裝簡支箱梁的技術特點和優(yōu)勢[J]. 高明昌. 鐵道建筑. 2015(10)
[8]鐵路節(jié)段預制膠接拼裝法建造橋梁技術與應用[J]. 張立青. 鐵道建筑技術. 2015(01)
[9]節(jié)段梁環(huán)氧樹脂膠接縫抗拉強度的試驗研究[J]. 李學斌,楊心怡,李東昇,高明昌. 鐵道建筑. 2015(01)
[10]節(jié)段預制橋梁膠接縫剪切性能試驗研究[J]. 袁愛民,何雨,程磊科,錢守龍. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2014(06)
博士論文
[1]CFRP筋增強FRCC受彎構件疲勞性能研究及其應用[D]. 高鵬.東南大學 2016
碩士論文
[1]基于能量耗散理論的預應力混凝土梁疲勞壽命研究[D]. 吳康.武漢科技大學 2018
[2]彎剪復合作用下節(jié)段預制膠拼體內預應力混凝土梁受力性能研究[D]. 文暢霆.北京交通大學 2018
[3]試驗因素對連桿疲勞試驗結果影響研究[D]. 鐘行.浙江大學 2018
[4]節(jié)段預制膠接拼裝混凝土梁受力行為試驗研究[D]. 李偉超.北京交通大學 2017
[5]預制節(jié)段橋膠接縫界面區(qū)氯離子傳輸行為研究[D]. 王江浩.中國礦業(yè)大學 2017
[6]全體外預應力節(jié)段預制拼裝箱梁橋地震響應規(guī)律研究[D]. 陳凱.合肥工業(yè)大學 2017
[7]外貼FRP混凝土受彎構件疲勞設計方法研究[D]. 雷文杰.東南大學 2016
[8]節(jié)段預制拼裝混凝土橋墩靜力行為研究[D]. 高聰.北京交通大學 2015
[9]往復荷載下混凝土結構疲勞性能的仿真模擬研究[D]. 胡倩倩.重慶大學 2014
[10]銹蝕鋼筋混凝土梁疲勞試驗[D]. 楊道峰.山東大學 2014
本文編號:3459080
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3459080.html