【摘要】：采用自鎖式連接件的鋼-混組合梁橋,可以改進(jìn)傳統(tǒng)栓釘預(yù)留槽孔和分塊橋面板間濕接縫現(xiàn)澆工作量大的不足,用槽道灌漿代替混凝土現(xiàn)澆工序,提高了裝配化建造效率,同時(shí)也改變了界面?zhèn)髁Ψ绞�。本文針�?duì)自鎖式連接件的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),開(kāi)展了試驗(yàn)研究和理論分析。主要工作和研究成果如下:(1)開(kāi)展了自鎖式連接件推出試驗(yàn),得到了荷載-界面滑移、界面隆起-滑移、界面分離-滑移關(guān)系、混凝土板橫向拉應(yīng)力變化等規(guī)律,分析了界面受力機(jī)理,重點(diǎn)關(guān)注灌漿料和構(gòu)造對(duì)連接件抗剪性能的影響,并與常規(guī)栓釘連接件進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)表明:自鎖式連接件呈現(xiàn)脆性破壞,抗剪剛度大,破壞時(shí)滑移量很小,受剪過(guò)程中界面承受擠壓會(huì)發(fā)生隆起,連接件抗拉拔效應(yīng)明顯;采用肋板開(kāi)孔構(gòu)造的自鎖式連接件抗剪剛度和承載力有較大提高,灌漿料與開(kāi)孔板形成的銷軸作用明顯;在灌漿料中添加鋼纖維,不僅可以提高灌漿料的強(qiáng)度,而且可以顯著提高界面粘結(jié)力和剛度,進(jìn)而提高連接件的工作性能。(2)開(kāi)展了槽道模型灌注工藝試驗(yàn),對(duì)比了梁端壓力灌漿及頂面自密實(shí)注漿兩種方式的可施工性和密實(shí)度,確定流動(dòng)度、纖維含量及尺寸、漿口及排氣孔布置等參數(shù)。試驗(yàn)表明:在槽道頂部開(kāi)孔灌漿的可施工性更好,且灌漿料的填充密實(shí)度也相對(duì)更好;推薦高性能灌漿料的擴(kuò)展度在300~350mm之間。(3)開(kāi)展了自鎖式連接件組合梁縮尺模型試驗(yàn),研究了試驗(yàn)梁的靜力及疲勞性能,驗(yàn)證了自鎖式連接件的受力可靠性。試驗(yàn)表明:連接件破壞發(fā)生時(shí),鋼梁全截面受拉屈服,塑性發(fā)展充分,說(shuō)明自鎖式連接件受力可靠;隨著荷載的增大,剪跨區(qū)鋼混界面滑移量沿梁縱向的分布出現(xiàn)明顯的不均勻性,剪力件破壞時(shí)對(duì)應(yīng)的最大滑移量為0.5mm;50萬(wàn)次疲勞加載對(duì)試件的剛度及承載力均無(wú)明顯影響,說(shuō)明自鎖式連接組合梁疲勞性能較好。(4)建立了可考慮界面效應(yīng)的有限元模型,對(duì)推出試驗(yàn)進(jìn)行模擬。有限元計(jì)算得到的荷載-滑移規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果較一致;槽道上部混凝土存在較大的拉應(yīng)力區(qū)域,混凝土?xí)谠撎庨_(kāi)裂。通過(guò)試驗(yàn)研究和有限元分析,分析了界面受力機(jī)理和破壞模式,提出考慮各影響因素的自鎖式連接件抗剪承載力設(shè)計(jì)方法。(5)采用自鎖式連接件抗剪承載力計(jì)算方法得到的連接剪力-滑移關(guān)系對(duì)組合梁試驗(yàn)進(jìn)行了有限元模擬,有限元模擬結(jié)果與試驗(yàn)?zāi)茌^好地吻合,結(jié)果表明自鎖式連接件抗剪承載力計(jì)算方法滿足實(shí)際精度需求。(6)結(jié)合一座簡(jiǎn)支鋼混組合梁橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),重點(diǎn)包括自鎖式連接及預(yù)制橋面板設(shè)計(jì),并運(yùn)用前述所提出的計(jì)算方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算;對(duì)橋面板槽道界面處理、橋面板預(yù)制拼裝及鋼混灌漿技術(shù)尤其是質(zhì)量控制及密實(shí)度檢測(cè)進(jìn)行了研究。同時(shí)對(duì)比分析了新型連接與常規(guī)栓接的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素以利推廣應(yīng)用。
【圖文】：

第 1 章 緒論第 1 章 緒 論來(lái)說(shuō)，鋼梁及混凝土橋面板可以分別在工廠制造，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。實(shí)踐表明，梁改善了由現(xiàn)澆混凝土所帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題；同時(shí)縮短了施工周期、減少了對(duì)周邊環(huán)橋梁工業(yè)化建造的趨勢(shì)[1][2][3]。這種裝配式組合結(jié)構(gòu)橋梁起源于法國(guó)[4]，組合梁相互作用是依靠布置于預(yù)制橋面板接件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些連接件包括早期的鋼筋連接件、型鋼連接件，以及后來(lái)應(yīng)用廣板連接件等[5]（圖 1-1）。后來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)在其他國(guó)家得以改進(jìn)或完善。目前，國(guó)內(nèi)常采用后澆剪力釘預(yù)留孔或分塊橋面板間濕接縫兩種構(gòu)造形式[6]（圖 1-2）。

組合結(jié)構(gòu)橋梁來(lái)說(shuō)，鋼梁及混凝土橋面板可以分別在工廠制造，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。實(shí)踐表混組合結(jié)構(gòu)橋梁改善了由現(xiàn)澆混凝土所帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題；同時(shí)縮短了施工周期、減少了對(duì)周的影響，，符合橋梁工業(yè)化建造的趨勢(shì)[1][2][3]。橋面板與鋼梁這種裝配式組合結(jié)構(gòu)橋梁起源于法國(guó)[4]，組合梁相互作用是依靠布置于預(yù)制橋間的鋼結(jié)構(gòu)連接件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些連接件包括早期的鋼筋連接件、型鋼連接件，以及后來(lái)應(yīng)連接件、開(kāi)孔板連接件等[5]（圖 1-1）。后來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)在其他國(guó)家得以改進(jìn)或完善。目前，組合部位，通常采用后澆剪力釘預(yù)留孔或分塊橋面板間濕接縫兩種構(gòu)造形式[6]（圖 1-2）。鋼筋連接件 （b）型鋼連接件 （c）焊釘連接件 （d）開(kāi)孔板連接圖 1-1 常見(jiàn)鋼混連接件形式
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U441

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2594983