鋼-UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)是一種由正交異性鋼橋面板與UHPC層通過剪力栓釘組合而成的新型橋面結(jié)構(gòu)。該新型橋面結(jié)構(gòu)的提出旨在綜合改善正交異性鋼橋面板容易疲勞開裂以及瀝青鋪裝層容易破損等難題。由于鋼-UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)體系新穎,實(shí)橋應(yīng)用尚少,目前國內(nèi)外對鋼-UHPC輕型組合橋面體系的研究大多為模型試驗(yàn)研究和理論分析研究,而基于實(shí)橋測試數(shù)據(jù)的疲勞研究較少,UHPC層對實(shí)橋正交異性鋼橋面常見疲勞細(xì)節(jié)的影響尚不明確,同時(shí)也缺乏對UHPC層厚度的確定方法。為此,本文主要開展了以下研究并得到了相應(yīng)結(jié)論:(1)實(shí)橋試驗(yàn)研究。通過對輕型組合橋面結(jié)構(gòu)鋪設(shè)UHPC層前后實(shí)橋現(xiàn)場測試試驗(yàn)得到了正交異性鋼橋面板常見疲勞細(xì)節(jié)的應(yīng)力響應(yīng)時(shí)程,對比分析了鋪設(shè)UHPC層前后各個(gè)細(xì)節(jié)應(yīng)力響應(yīng)變化特征,其結(jié)果表明鋪設(shè)UHPC層后各個(gè)細(xì)節(jié)應(yīng)力響應(yīng)降幅明顯。通過對比不同位置的細(xì)節(jié)應(yīng)力降幅結(jié)果,揭示了UHPC層對輕型組合橋面結(jié)構(gòu)實(shí)橋細(xì)節(jié)應(yīng)力響應(yīng)的影響規(guī)律。(2)數(shù)值仿真分析研究。通過條帶模型靜力加載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與三種有限元模型(完全滑移模型、部分滑移模型和無滑移模型)分析結(jié)果的對比,確定了適用于疲勞分析的模型,在此基礎(chǔ)上建立...

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 正交異性鋼橋面板的發(fā)展歷史
        1.1.2 正交異性鋼橋面板的常見病害
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 正交異性板疲勞研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鋼橋面鋪裝研究現(xiàn)狀
        1.2.3 本文采用的橋面方案
    1.3 本文的主要工作
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要研究內(nèi)容及完成的工作
        1.3.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本文的技術(shù)路線
第2章 輕型組合橋面板實(shí)橋測試研究
    2.1 本章研究概況
    2.2 實(shí)橋測試目的與測試方案
        2.2.1 測試目的
        2.2.2 工程背景
        2.2.3 測試加載方案
    2.3 數(shù)據(jù)采集與處理
    2.4 實(shí)橋測試結(jié)果與分析
        2.4.1 細(xì)節(jié)1:縱肋-面板焊縫
        2.4.2 細(xì)節(jié)2:縱肋底部對接焊縫
        2.4.3 細(xì)節(jié)3:縱肋-橫隔板焊縫焊縫端部位置
        2.4.4 細(xì)節(jié)4:縱肋-橫隔板焊縫橫隔板弧形切口起點(diǎn)位置
        2.4.5 細(xì)節(jié)5:橫隔板弧形切口自由邊
        2.4.6 測試結(jié)果對比討論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 輕型組合橋面板有限元分析
    3.1 本章研究概況
    3.2 輕型組合橋面有限元分析初探
        3.2.1 模型試驗(yàn)
        3.2.2 有限元模型
        3.2.3 有限元模型結(jié)果對比
    3.3 楓溪大橋輕型組合橋面有限元模型模擬
        3.3.1 有限元模型建模
        3.3.2 結(jié)果對比分析
    3.4 其他因素的考慮
        3.4.1 速度的影響
        3.4.2 多車輛的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 輕型組合橋面板的疲勞評估
    4.1 本章研究概況
    4.2 基于名義應(yīng)力法評估
        4.2.1 名義應(yīng)力法
        4.2.2 基于試驗(yàn)結(jié)果的名義應(yīng)力法評估
    4.3 基于熱點(diǎn)應(yīng)力法評估
        4.3.1 熱點(diǎn)應(yīng)力法
        4.3.2 輕型組合橋面結(jié)構(gòu)熱點(diǎn)應(yīng)力評估
    4.4 基于等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法評估
        4.4.1 等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法
        4.4.2 輕型組合結(jié)構(gòu)等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法評估
    4.5 弧形切口自由邊的疲勞評估
    4.6 疲勞評估方法對比分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 輕型組合橋面板UHPC層厚度設(shè)計(jì)方法
    5.1 本章研究概述
    5.2 UHPC層參數(shù)試驗(yàn)
    5.3 UHPC層厚度的確定方法
        5.3.1 單位荷載影響面
        5.3.2 影響面加載
        5.3.3 考慮輪載橫向分布的影響
        5.3.4 UHPC層厚度設(shè)計(jì)曲線
    5.4 UHPC層厚度設(shè)計(jì)曲線的實(shí)用性
    5.5 本章小結(jié)
第6章 橫隔板弧形切口的優(yōu)化分析
    6.1 本章研究概述
    6.2 常規(guī)弧形切口形式的對比
        6.2.1 弧形切口幾何參數(shù)
        6.2.2 有限元模型
        6.2.3 計(jì)算結(jié)果對比與分析
    6.3 弧形切口形式優(yōu)化
    6.4 無弧形切口橫隔板
    6.5 無弧形切口形式應(yīng)用設(shè)想
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 主要結(jié)論
    2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A(攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)



本文編號：3856851