【摘要】：預(yù)應(yīng)力T梁橋因其諸多優(yōu)點(diǎn),目前在國內(nèi)高等級(jí)公路建設(shè)中被廣泛采用。但早期建成的預(yù)應(yīng)力T梁橋因自然環(huán)境的影響、局部設(shè)計(jì)不合理、施工工藝條件限制等原因出現(xiàn)了諸多結(jié)構(gòu)性病害,如跨中下?lián)狭窟^大、開裂等。預(yù)應(yīng)力T梁橋數(shù)量龐大、基數(shù)眾多,在我國公路、鐵路中廣泛應(yīng)用,一旦產(chǎn)生安全隱患將產(chǎn)生不可估量的后果。如若將這些預(yù)應(yīng)力T梁橋拆除重建,不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、耗資,還要長期中斷交通,造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)并極大影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,針對(duì)引起裝配式預(yù)應(yīng)力T梁橋病害的各因素,探索合理、行之有效的加固增強(qiáng)方法,并在不中斷交通的情況下形成安全、經(jīng)濟(jì)、適用的預(yù)應(yīng)力T梁橋?qū)嵱眉庸淘鰪?qiáng)技術(shù),以快速高效地提高預(yù)應(yīng)力T梁橋的承載能力與耐久性,具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。本文提出截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋技術(shù)并開展相關(guān)研究,主要研究內(nèi)容包括:(1)闡明了預(yù)應(yīng)力T梁橋截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)的的主要機(jī)理,重點(diǎn)針對(duì)箱型截面的力學(xué)性能和植筋錨固系統(tǒng)的工作機(jī)理兩個(gè)方面進(jìn)行展開分析。(2)推導(dǎo)了截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋施工階段主梁混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼束的應(yīng)力計(jì)算方法,推導(dǎo)了正截面抗彎、斜截面抗剪、斜截面抗彎承載力計(jì)算公式,揭示了截面轉(zhuǎn)換加固增強(qiáng)技術(shù)的力學(xué)原理。通過公式分析比較可知,預(yù)應(yīng)力T梁經(jīng)截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)后應(yīng)力狀態(tài)可得到改善,截面承載力明顯提升。(3)基于Abaqus平臺(tái)和Midas Civil平臺(tái)開展精細(xì)化數(shù)值仿真分析,總結(jié)了截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)前后預(yù)應(yīng)力T梁、新增底板等各部件的應(yīng)力及撓度變化規(guī)律。結(jié)果表明,截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)技術(shù)能夠有效改善預(yù)應(yīng)力T梁應(yīng)力狀態(tài)、減小主梁下?lián)狭?顯著提高截面承載力。(4)對(duì)截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋技術(shù)中關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了分析,給出了新增底板配筋率、增強(qiáng)區(qū)段的合理取值范圍和取值建議;提出了截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋的合理施工工序、施工工藝及施工注意事項(xiàng),為加固技術(shù)的成功實(shí)施提供了技術(shù)參考。(5)為驗(yàn)證截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋技術(shù)的增強(qiáng)效果,開展了縮尺模型試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)后新增底板能夠與原結(jié)構(gòu)協(xié)同受力,梁肋間新增鋼筋應(yīng)變橫向分布層符合客觀的滯后效應(yīng)分布,構(gòu)成箱型截面梁的力學(xué);增強(qiáng)后同級(jí)荷載下模型梁應(yīng)變、撓度值減小;增強(qiáng)后主梁開裂相對(duì)滯后,裂縫各項(xiàng)指標(biāo)均較增強(qiáng)前減小;主梁力學(xué)狀態(tài)得到改善;增強(qiáng)后模型梁抗扭剛度提升3.5倍,承載能力提升28%。本論文研究成果可為截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力T梁橋技術(shù)的應(yīng)用提供理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U445.7
【圖文】：

第二章 截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力 T 梁橋機(jī)理研究分別表示為 Z 軸和 t 軸，形成 Z—t 坐標(biāo)系。斜裂縫形成后，混凝土壓應(yīng)力又沿斜裂縫承受拉應(yīng)力，鋼筋僅起拉桿作用。與縱筋成口角 d 軸，該方向亦是主壓應(yīng)力和主壓應(yīng)變的方向；取與 d 軸垂直的方構(gòu)成 d—r 坐標(biāo)系，詳見圖 2.1。

第二章 截面轉(zhuǎn)換增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力 T 梁橋機(jī)理研究在混凝土中水泥膠的化學(xué)作用或毛細(xì)作用產(chǎn)生的膠結(jié)土硬化收縮將鋼筋裹緊產(chǎn)生的機(jī)械摩擦力；表面不平產(chǎn)生的機(jī)械咬合力；言，一般作為粘結(jié)劑必須具備三個(gè)條件：①容易流動(dòng)的物的表面，從而有利于填補(bǔ)凹凸不平的部分；③通過化使被粘物牢固地結(jié)合起來。 傳統(tǒng)的吸附理論認(rèn)為粘結(jié)劑互吸附力是形成次價(jià)力和主價(jià)力的前提，而機(jī)械結(jié)合理生機(jī)械咬合力的前提，在植筋理論中運(yùn)用的粘結(jié)理論主械結(jié)合理論。植筋示意圖見圖 2.2，其植筋強(qiáng)度的大小主劑之間、混凝土與植筋粘結(jié)劑之間的粘結(jié)力

16（c）混凝土受力圖圖 2.3 植筋受力簡(jiǎn)化模型圖種材料進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件，可得如下方程：筋：d js aF C l結(jié)劑：cj D a sj d a C l C l：jc D a c C l F拉拔力（或稱錨固力），kN ；分別為植筋鋼筋與植筋粘結(jié)劑接觸面及植筋粘結(jié)劑與分別為植筋鋼筋對(duì)植筋粘結(jié)劑及植筋粘結(jié)劑對(duì)植筋鋼

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳有松;張銘;;組合式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁加固設(shè)計(jì)[J];中外公路;2015年04期

2 李昀;;預(yù)應(yīng)力混凝土T梁裂縫成因分析與處理[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年02期

3 盛明宏;;截面轉(zhuǎn)換法在加固鋼筋混凝土T形梁橋中的應(yīng)用[J];工程與建設(shè);2013年05期

4 余錢華;李昌州;;斜寬連續(xù)空心板橋荷載橫向分布系數(shù)的研究[J];中外公路;2013年03期

5 梁玉國;魯曉琳;宋麗娟;;無機(jī)錨固材料植筋群錨效應(yīng)試驗(yàn)研究[J];河北工業(yè)科技;2013年01期

6 宋麗娟;梁玉國;;植筋連接形成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力學(xué)性能對(duì)比研究[J];國防交通工程與技術(shù);2012年S2期

7 梁峰;周建庭;周磊;黃燦;;截面轉(zhuǎn)換技術(shù)加固T梁工程運(yùn)用[J];交通科技與經(jīng)濟(jì);2012年03期

8 安春英;;預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的預(yù)制過程控制[J];森林工程;2011年02期

9 孫磊;;高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土T梁下?lián)蠁栴}研究[J];甘肅科技;2010年20期

10 周建庭;楊娟;潘東宏;陳琦;;截面轉(zhuǎn)換法加固鋼筋混凝土T形梁橋合理加固區(qū)段探討[J];公路;2010年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 祝明橋;混凝土薄壁箱梁受力性能的試驗(yàn)研究與分析[D];湖南大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 楊晶晶;空心板梁橋?qū)嵱眉庸碳夹g(shù)及處置決策系統(tǒng)研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

2 喬帥;植筋加層鋼筋混凝土框架抗震性能試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[D];天津大學(xué);2014年

3 董水英;預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁開裂后撓度模型試驗(yàn)研究[D];長安大學(xué);2010年

4 周博;預(yù)應(yīng)力混凝土梁開裂后剛度模型研究[D];長安大學(xué);2010年

5 楊繼新;裝配式空心板橋鉸縫受力性能研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2009年

6 田成福;截面轉(zhuǎn)換T轉(zhuǎn)箱在舊橋加固中應(yīng)用的研究[D];重慶交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2796110