普通混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁橋受力明確、抗扭性能優(yōu)異、架設(shè)安裝便捷、橋下視覺(jué)效果優(yōu)良,是實(shí)際工程廣泛選用的一種橋型。但一方面,普通混凝土抗拉強(qiáng)度低,運(yùn)營(yíng)過(guò)程中混凝土箱梁腹板易開(kāi)裂;另一方面,普通混凝土收縮徐變效應(yīng)復(fù)雜,交變荷載作用下的預(yù)應(yīng)力損失難以估判,普通混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁橋主梁在工程實(shí)踐中的長(zhǎng)期下?lián)蠁?wèn)題突出。主梁下?lián)蠒?huì)加劇梁體裂縫發(fā)展,導(dǎo)致梁體剛度降低,從而進(jìn)一步加劇撓度的發(fā)展,這些方面的耦合作用效應(yīng),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(xué)邵旭東教授課題組提出了單向預(yù)應(yīng)力UHPC新型箱梁橋的概念。這種橋梁體系結(jié)合了UHPC在強(qiáng)度及徐變方面優(yōu)異的力學(xué)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(kāi)裂與下?lián)线@兩大病害。課題組通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)研究,已經(jīng)掌握了UHPC箱梁橋的多項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能,而關(guān)于體外預(yù)應(yīng)力束在UHPC箱梁中的布置及轉(zhuǎn)向問(wèn)題還有待進(jìn)一步研究。囿于普通混凝土的低抗拉強(qiáng)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(fù)雜。本文結(jié)合UHPC優(yōu)異的力學(xué)性能及UHPC箱梁密集隔板的布置特點(diǎn),提出一種輕質(zhì)、高承載力的適合體外預(yù)應(yīng)力束轉(zhuǎn)向的UHPC轉(zhuǎn)向構(gòu)造...

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
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(kāi)裂
        1.1.2 主梁過(guò)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(xué)性能
        1.2.2 UHPC橋梁在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用發(fā)展
    1.3 單向預(yù)應(yīng)力UHPC新型箱梁橋
    1.4 體外預(yù)應(yīng)力橋梁及傳統(tǒng)體外束轉(zhuǎn)向塊形式研究
        1.4.1 體外預(yù)應(yīng)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?jī)?nèi)容及研究目的
第2章 UHPC肋塊式轉(zhuǎn)向塊設(shè)計(jì)思路
    2.1 體外束轉(zhuǎn)向的三個(gè)典型位置及其影響的箱梁板件
    2.2 設(shè)計(jì)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(jì)算結(jié)果對(duì)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(jiǎn)介
    3.2 預(yù)應(yīng)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(jì)算工況
        3.3.3 計(jì)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(yàn)及分析
    4.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>    4.2 肋塊式轉(zhuǎn)向塊足尺模型試驗(yàn)
        4.2.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)
        4.2.2 試驗(yàn)加載及量測(cè)方案
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 試驗(yàn)現(xiàn)象及裂縫發(fā)展過(guò)程
        4.3.2 應(yīng)變分析
        4.3.3 評(píng)價(jià)
    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(guān)于非線性問(wèn)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(jì)算結(jié)果對(duì)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(yīng)變對(duì)比
        5.3.4 抗裂安全系數(shù)
    5.4 相關(guān)參數(shù)分析
        5.4.1 UHPC軸拉強(qiáng)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(duì)比
        5.5.1 尺寸優(yōu)化
        5.5.2 與普通混凝土轉(zhuǎn)向塊的對(duì)比
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
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)論文目錄



本文編號(hào)：3913850