本文關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面GFRP傳力桿的研究

  更多相關(guān)文章： 傳力桿 理論分析 有限元分析 GFRP傳力桿

【摘要】：水泥混凝土路面設(shè)置接縫用來(lái)控制由于溫度和水分變化帶來(lái)的混凝土膨脹和收縮問(wèn)題。同時(shí)接縫是水泥混凝土面層的薄弱部位,路面的使用性能很大程度上是由接縫系統(tǒng)決定的,接縫系統(tǒng)需要通過(guò)設(shè)置傳力桿來(lái)提高接縫的性能。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)是用的鋼筋傳力桿。然而在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,鋼質(zhì)傳力桿容易造成腐蝕。腐蝕產(chǎn)生的膨脹物會(huì)把接縫鎖住,使得混凝土板在溫度變化或水分變化的時(shí)候無(wú)法膨脹和收縮,造成傳力桿周圍混凝土過(guò)大的接觸應(yīng)力,從而導(dǎo)致接縫系統(tǒng)的破壞。所以選擇一種新型的傳力桿很有必要。國(guó)內(nèi)外的研究表明GFRP(玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂)傳力桿是一種潛在替代材料。GFRP傳力桿具有良好的抗腐蝕性能,但是由于GFRP材料性質(zhì)與鋼質(zhì)傳力桿有很大的不同,所以對(duì)于鋼質(zhì)傳力桿所使用的尺寸、間距、長(zhǎng)度等一系列參數(shù)不再適用于GFRP傳力桿。目前的研究主要注重于可行性和耐久性,沒(méi)有對(duì)GFRP的使用提出一套合理使用規(guī)范。本文主要目的是得到GFRP傳力桿的一系列的使用參數(shù),具體通過(guò)以下方法。首先,通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,了解GFRP傳力桿的材料特點(diǎn),明確GFRP傳力桿與鋼質(zhì)傳力桿在使用過(guò)程不同的受力狀況,選擇合適的分析模型。其次,通過(guò)合理的理論模型和三維有限元模型計(jì)算鋼質(zhì)傳力桿與GFRP傳力桿的在接縫系統(tǒng)的使用過(guò)程中的不同表現(xiàn),從與鋼質(zhì)傳力桿的使用規(guī)范對(duì)比中,得到GFRP傳力桿在路面系統(tǒng)中所需要的尺寸、間距等數(shù)據(jù)。最后,針對(duì)GFRP傳力桿的質(zhì)量相對(duì)較輕,在使用過(guò)程中更容易引發(fā)偏位問(wèn)題,本文使用三維有限元的方法計(jì)算分析了GFRP傳力桿的偏位問(wèn)題。通過(guò)理論計(jì)算與有限元模型的驗(yàn)證。得到了GFRP傳力桿作為替代材料所需要的直徑、長(zhǎng)度、布桿間距等參數(shù)。對(duì)GFRP傳力桿的偏位分析得到了GFRP傳力桿與鋼質(zhì)傳力桿在偏位作用下的不同影響。提出了GFRP傳力桿不同于鋼質(zhì)傳力桿的允許偏斜范圍。
【關(guān)鍵詞】：傳力桿 理論分析 有限元分析 GFRP傳力桿
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.216
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究的背景和意義9-11
• 1.1.1 傳力桿的必要性9-10
• 1.1.2 鋼質(zhì)傳力桿的弊端10
• 1.1.3 GFRP傳力桿10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)外對(duì)GFRP傳力桿的研究11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)GFRP傳力桿的研究13-14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和方法14-15
• 第二章 GFRP傳力桿優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論方法15-24
• 2.1 理論模型概述15-19
• 2.1.1 彈性基礎(chǔ)上梁的變形分析17-18
• 2.1.2 傳力桿的整體作用18-19
• 2.2 理論設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法19-23
• 2.2.1 混凝土與傳力桿的接觸應(yīng)力20-22
• 2.2.2 傳力桿受力造成的接縫相對(duì)變形22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 GFRP傳力桿的理論計(jì)算與分析24-39
• 3.1 相同尺寸GFRP傳力桿與鋼質(zhì)傳力桿的計(jì)算比較24-26
• 3.2 GFRP的直徑和間距設(shè)計(jì)26-30
• 3.2.1 GFRP的直徑設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.2 GFRP的布置間距28-29
• 3.2.3 間距與直徑的組合運(yùn)用29-30
• 3.3 橢圓形截面GFRP傳力桿30-35
• 3.3.1 相同抗彎剛度的橢圓形傳力桿31-32
• 3.3.2 相同截面面積橢圓形傳力桿32-35
• 3.4 GFRP傳力桿的長(zhǎng)度35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第四章 GFRP傳力桿的有限元模擬與分析39-50
• 4.1 概述39
• 4.2 模型39-42
• 4.2.1 模型整體39-40
• 4.2.2 網(wǎng)格的劃分40-41
• 4.2.3 邊界條件及相互作用41
• 4.2.4 材料條件41-42
• 4.2.5 荷載條件42
• 4.3 模型結(jié)果42-49
• 4.3.1 混凝土受力分析42-46
• 4.3.2 板的相對(duì)彎沉46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 偏位對(duì)GFRP傳力桿的影響50-68
• 5.1 傳力桿偏位問(wèn)題50-52
• 5.1.1 傳力桿施工方法50-51
• 5.1.2 傳力桿偏位的類型和影響51-52
• 5.2 有限元模型52-55
• 5.2.1 幾何圖形與材料參數(shù)53-55
• 5.2.2 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)55
• 5.3 兩種條件下傳力桿偏位分析55-64
• 5.3.1 荷載作用下的偏位分析55-59
• 5.3.2 接縫變化下的界面性能影響59-64
• 5.4 傳力桿長(zhǎng)度的影響64-66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果74-75
• 致謝75-76
• 附件76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃霖;方型傳力桿在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用[J];中國(guó)西部科技;2004年11期

2 李鼎偉;方形傳力桿在水泥混凝土路面施工中的應(yīng)用[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2005年01期

3 蔣應(yīng)軍;戴經(jīng)梁;;傳力桿與混凝土界面的接觸應(yīng)力[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2007年02期

4 張宇;;廣東梅龍高速施工采用傳力桿插入設(shè)備技術(shù)[J];筑路機(jī)械與施工機(jī)械化;2007年03期

5 梅迎軍;付智;趙尚傳;;傳力桿環(huán)氧涂層對(duì)使用壽命影響的分析[J];公路;2008年11期

6 蔡佳駿;;特重荷載作用下碼頭重型鋪面接縫傳力桿設(shè)計(jì)[J];水運(yùn)工程;2008年08期

7 潘艷珠;譚寶龍;胡遲春;;水泥混凝土路面?zhèn)髁U間距設(shè)計(jì)的力學(xué)分析[J];廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2009年02期

8 彭鵬;田波;牛開(kāi)民;;水平安裝誤差時(shí)傳力桿工作性能研究[J];公路交通科技;2011年06期

9 陳波;;基于有限元的水泥混凝土路面裂縫加裝傳力桿維修分析[J];南方金屬;2011年04期

10 周乾;;對(duì)剛性路面?zhèn)髁U合理設(shè)計(jì)方法的探討[J];山西建筑;2013年17期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 付厚利;申明亮;邵偉;;隧道路面基層混凝土縮縫中傳力桿的力學(xué)分析[A];礦山建設(shè)工程新進(jìn)展——2007全國(guó)礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會(huì)議文集[C];2007年

2 王洪國(guó);湯洪濤;;鋼筋植入機(jī)的設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用[A];公路交通與建設(shè)論壇（2011）[C];2003年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 本報(bào)記者 王建喜　通訊員 王永斌;傳力桿將以復(fù)合材料代替鋼筋[N];韶關(guān)日?qǐng)?bào);2009年

2 張國(guó)寧;水泥混凝土路面施工工藝[N];廣東建設(shè)報(bào);2002年

3 劉志廣;砼路面滑模施工中新材料、新技術(shù)的應(yīng)用[N];中華建筑報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張望喜;混凝土地基板靜、動(dòng)力特性試驗(yàn)與研究[D];湖南大學(xué);2002年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 崔超;多對(duì)傳力桿空間RCCR機(jī)構(gòu)約束反力分析[D];鄭州大學(xué);2015年

2 歐陽(yáng)凱;過(guò)約束空間RCCR機(jī)構(gòu)受力分析[D];鄭州大學(xué);2015年

3 劉勇;水泥混凝土路面GFRP傳力桿的研究[D];華南理工大學(xué);2016年

4 楊莉;水泥混凝土路面接縫傳力桿工作性能研究[D];南京理工大學(xué);2016年

5 鐘凱;水泥混凝土路面接縫拉桿及傳力桿粘結(jié)滑移性能研究[D];廣西大學(xué);2016年

6 張懷志;普通水泥路面?zhèn)髁U及拉桿研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 蔡海斌;傳力桿偏位對(duì)水泥混凝土路面的影響分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 杜文杰;長(zhǎng)益高速公路路面養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2007年

9 曹云龍;韶關(guān)市公路網(wǎng)水泥混凝土路面保護(hù)策略研究[D];華南理工大學(xué);2011年

10 雷麗君;水泥混凝土路面板脫空評(píng)定及壓漿技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2002年

，

本文編號(hào)：962569