普通混凝土預應力箱梁橋受力明確、抗扭性能優(yōu)異、架設安裝便捷、橋下視覺效果優(yōu)良,是實際工程廣泛選用的一種橋型。但一方面,普通混凝土抗拉強度低,運營過程中混凝土箱梁腹板易開裂;另一方面,普通混凝土收縮徐變效應復雜,交變荷載作用下的預應力損失難以估判,普通混凝土預應力箱梁橋主梁在工程實踐中的長期下?lián)蠁栴}突出。主梁下?lián)蠒觿×后w裂縫發(fā)展,導致梁體剛度降低,從而進一步加劇撓度的發(fā)展,這些方面的耦合作用效應,已經(jīng)成為了該類橋型發(fā)展的瓶頸。隨著超高性能混凝土(UHPC)材料的發(fā)展,湖南大學邵旭東教授課題組提出了單向預應力UHPC新型箱梁橋的概念。這種橋梁體系結(jié)合了UHPC在強度及徐變方面優(yōu)異的力學性能,有望從材料上根本性地解決普通混凝土箱梁橋梁體開裂與下?lián)线@兩大病害。課題組通過相關試驗研究,已經(jīng)掌握了UHPC箱梁橋的多項結(jié)構(gòu)性能,而關于體外預應力束在UHPC箱梁中的布置及轉(zhuǎn)向問題還有待進一步研究。囿于普通混凝土的低抗拉強度,傳統(tǒng)的塊式、肋式、橫隔板式轉(zhuǎn)向構(gòu)造體積大且配筋復雜。本文結(jié)合UHPC優(yōu)異的力學性能及UHPC箱梁密集隔板的布置特點,提出一種輕質(zhì)、高承載力的適合體外預應力束轉(zhuǎn)向的UHPC轉(zhuǎn)向構(gòu)造...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 普通混凝土箱梁橋發(fā)展遇瓶頸
        1.1.1 梁體開裂
        1.1.2 主梁過度下?lián)?br>        1.1.3 原因分析及總結(jié)
    1.2 超高性能混凝土(UHPC)
        1.2.1 UHPC的發(fā)展及其力學性能
        1.2.2 UHPC橋梁在國內(nèi)外的應用發(fā)展
    1.3 單向預應力UHPC新型箱梁橋
    1.4 體外預應力橋梁及傳統(tǒng)體外束轉(zhuǎn)向塊形式研究
        1.4.1 體外預應力橋梁的發(fā)展
        1.4.2 傳統(tǒng)體外束轉(zhuǎn)向塊形式及研究
    1.5 本課題主要研究內(nèi)容及研究目的
第2章 UHPC肋塊式轉(zhuǎn)向塊設計思路
    2.1 體外束轉(zhuǎn)向的三個典型位置及其影響的箱梁板件
    2.2 設計思路
    2.3 橫隔板所發(fā)揮的作用
        2.3.1 模型邊界條件的影響
        2.3.2 計算結(jié)果對比
    2.4 本章小結(jié)
第3章 依托橋整體及其轉(zhuǎn)向塊局部受力分析
    3.1 工程背景橋簡介
    3.2 預應力體系介紹
    3.3 整體受力分析
        3.3.1 模擬方法
        3.3.2 荷載及計算工況
        3.3.3 計算結(jié)果與分析
    3.4 轉(zhuǎn)向塊局部分析
        3.4.1 底板體外束轉(zhuǎn)向塊（中跨整跨體外束轉(zhuǎn)向塊）
        3.4.2 腹板下折束轉(zhuǎn)向塊
    3.5 本章小結(jié)
第4章 UHPC肋塊式轉(zhuǎn)向塊模型試驗及分析
    4.1 試驗目的
    4.2 肋塊式轉(zhuǎn)向塊足尺模型試驗
        4.2.1 試驗模型設計
        4.2.2 試驗加載及量測方案
    4.3 試驗結(jié)果及分析
        4.3.1 試驗現(xiàn)象及裂縫發(fā)展過程
        4.3.2 應變分析
        4.3.3 評價
    4.4 本章小結(jié)
第5章 UHPC肋塊式轉(zhuǎn)向塊有限元及參數(shù)分析
    5.1 關于非線性問題的處理
        5.1.1 UHPC的本構(gòu)模型
        5.1.2 鋼筋本構(gòu)模型
    5.2 有限元模型
    5.3 計算結(jié)果對比分析
        5.3.1 荷載-撓度曲線
        5.3.2 裂縫分布
        5.3.3 鋼筋荷載-應變對比
        5.3.4 抗裂安全系數(shù)
    5.4 相關參數(shù)分析
        5.4.1 UHPC軸拉強度
        5.4.2 倒角的影響
        5.4.3 配筋
    5.5 UHPC肋塊式轉(zhuǎn)向塊尺寸優(yōu)化及與普通混凝土轉(zhuǎn)向塊的對比
        5.5.1 尺寸優(yōu)化
        5.5.2 與普通混凝土轉(zhuǎn)向塊的對比
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄



本文編號：3913850