【摘要】：我國在役橋梁數(shù)量巨大,其中絕大部分為中小橋梁,巨大的數(shù)量使得中小橋梁的養(yǎng)護(hù)成為困難。隨著服役年限的增加,我國的許多中小橋梁出現(xiàn)各種各樣的病害,這些病害極大地降低了橋梁的承載能力,影響正常交通。中小橋梁的加固成為了一個(gè)重要的問題。MPC聚合物材料作為一種高性能復(fù)合材料,其輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗裂、抗震性能好等特點(diǎn)令其在橋梁加固工程中有著廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過多年的研究,MPC聚合物材料已經(jīng)得到了充分地實(shí)踐與證明。然而,MPC聚合物材料的造價(jià)卻是制約其進(jìn)一步推廣的一個(gè)重要因素。為了降低MPC聚合物材料的造價(jià),方便推廣,本文研究在MPC聚合物材料中加入人造輕骨料陶粒來解決這一問題。本文首先選擇陶粒的種類,確定陶粒聚合物混凝土的配合比。測(cè)量陶粒聚合物混凝土的流動(dòng)性、溫度等特性。進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量陶粒聚合物混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及抗彎拉彈性模量等力學(xué)性能,為陶粒聚合物混凝土在工程中的應(yīng)用提供必要參數(shù)。其次,本文研究了陶粒聚合物混凝土在空心板梁單梁加固中的應(yīng)用。先推導(dǎo)陶粒聚合物混凝土加固空心板梁的各種情況下的正截面承載能力計(jì)算公式。然后利用有限元軟件建立陶粒聚合物混凝土加固空心板梁的有限元模型。分析影響陶粒聚合物混凝土加固空心板梁的因素,并對(duì)比陶粒聚合物混凝土材料和MPC聚合物材料的加固效果,驗(yàn)證陶粒聚合物混凝土材料在空心板梁單梁加固中的可行性。最后,本文研究了陶粒聚合物混凝土在空心板梁整體性加固中的應(yīng)用。先研究了不同厚度陶粒聚合物混凝土加固空心板梁的加固效果。然后對(duì)比陶粒聚合物混凝土和MPC聚合物材料的加固效果并研究了橋面鋪裝層對(duì)陶粒聚合物混凝土加固空心板梁整體性的影響。此外,本文介紹了不同方式加固后空心板梁橋荷載橫向分布系數(shù)理論計(jì)算公式。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U444
【圖文】：

a）陶粒（ 3mm） b）陶粒廢料圖 2-1 不同粒徑的陶粒圖2.2 配合比設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)中首先測(cè)定兩種不同規(guī)格的陶粒的堆積密度，然后根據(jù)堆積密度加入對(duì)應(yīng)體積的 MPC 復(fù)合材料配置成為陶粒聚合物混凝土。本試驗(yàn)中 MPC 的各原料按質(zhì)量的配置比例（液體原料 A：液體原料 B：特制水泥）為 1:1:2。兩組不同骨料的陶粒聚合物混凝土的配合比如表 2-4 和表 2-5 所示。表 2-4 CASE-1 配合比組成成分 成分比例（%）陶粒（ 3mm） 53.83液體原料 A 11.54液體原料 B 11.54特制水泥 23.08表 2-5 CASE-2 配合比組成成分 成分比例（%）

圖 2-2 陶粒聚合物混凝土彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)圖 2-3 陶粒聚合物混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析得到兩組陶粒聚合物混凝土材料的抗折強(qiáng)度分別如表 表 2-10 所示。表 2-9 CASE-1 抗彎拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào) b（mm） L（mm）F（kN）抗折強(qiáng)度（MPa）A－01 40 100 10.56 24.75A－02 40 100 9.83 23.04A－03 40 100 10.08 23.63平均值 23.81表 2-10 CASE-2 抗彎拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào) b（mm） L（mm）F（kN）抗折強(qiáng)度（MPa）B－01 40 100 11.46 26.86B－02 40 100 11.01 25.80B－03 40 100 12.09 28.33平均值 26.99

圖 2-2 陶粒聚合物混凝土彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)圖 2-3 陶粒聚合物混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析得到兩組陶粒聚合物混凝土材料的抗折強(qiáng)度分別如表 表 2-10 所示。表 2-9 CASE-1 抗彎拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào) b（mm） L（mm）F（kN）抗折強(qiáng)度（MPa）A－01 40 100 10.56 24.75A－02 40 100 9.83 23.04A－03 40 100 10.08 23.63平均值 23.81表 2-10 CASE-2 抗彎拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果編號(hào) b（mm） L（mm）F（kN）抗折強(qiáng)度（MPa）B－01 40 100 11.46 26.86B－02 40 100 11.01 25.80B－03 40 100 12.09 28.33平均值 26.99

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2795028