發(fā)布時間：2020-08-18 10:28

【摘要】：預應力T梁橋因其諸多優(yōu)點,目前在國內高等級公路建設中被廣泛采用。但早期建成的預應力T梁橋因自然環(huán)境的影響、局部設計不合理、施工工藝條件限制等原因出現(xiàn)了諸多結構性病害,如跨中下?lián)狭窟^大、開裂等。預應力T梁橋數(shù)量龐大、基數(shù)眾多,在我國公路、鐵路中廣泛應用,一旦產生安全隱患將產生不可估量的后果。如若將這些預應力T梁橋拆除重建,不僅費工、費時、耗資,還要長期中斷交通,造成社會資源的巨大浪費并極大影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。因此,針對引起裝配式預應力T梁橋病害的各因素,探索合理、行之有效的加固增強方法,并在不中斷交通的情況下形成安全、經(jīng)濟、適用的預應力T梁橋實用加固增強技術,以快速高效地提高預應力T梁橋的承載能力與耐久性,具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。本文提出截面轉換增強預應力T梁橋技術并開展相關研究,主要研究內容包括:(1)闡明了預應力T梁橋截面轉換增強的的主要機理,重點針對箱型截面的力學性能和植筋錨固系統(tǒng)的工作機理兩個方面進行展開分析。(2)推導了截面轉換增強預應力T梁橋施工階段主梁混凝土、預應力鋼束的應力計算方法,推導了正截面抗彎、斜截面抗剪、斜截面抗彎承載力計算公式,揭示了截面轉換加固增強技術的力學原理。通過公式分析比較可知,預應力T梁經(jīng)截面轉換增強后應力狀態(tài)可得到改善,截面承載力明顯提升。(3)基于Abaqus平臺和Midas Civil平臺開展精細化數(shù)值仿真分析,總結了截面轉換增強前后預應力T梁、新增底板等各部件的應力及撓度變化規(guī)律。結果表明,截面轉換增強技術能夠有效改善預應力T梁應力狀態(tài)、減小主梁下?lián)狭?顯著提高截面承載力。(4)對截面轉換增強預應力T梁橋技術中關鍵參數(shù)進行了分析,給出了新增底板配筋率、增強區(qū)段的合理取值范圍和取值建議;提出了截面轉換增強預應力T梁橋的合理施工工序、施工工藝及施工注意事項,為加固技術的成功實施提供了技術參考。(5)為驗證截面轉換增強預應力T梁橋技術的增強效果,開展了縮尺模型試驗,試驗結果表明:截面轉換增強后新增底板能夠與原結構協(xié)同受力,梁肋間新增鋼筋應變橫向分布層符合客觀的滯后效應分布,構成箱型截面梁的力學;增強后同級荷載下模型梁應變、撓度值減小;增強后主梁開裂相對滯后,裂縫各項指標均較增強前減小;主梁力學狀態(tài)得到改善;增強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換增強預應力T梁橋技術的應用提供理論和試驗基礎。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U445.7
【圖文】：

第二章 截面轉換增強預應力 T 梁橋機理研究分別表示為 Z 軸和 t 軸，形成 Z—t 坐標系。斜裂縫形成后，混凝土壓應力又沿斜裂縫承受拉應力，鋼筋僅起拉桿作用。與縱筋成口角 d 軸，該方向亦是主壓應力和主壓應變的方向；取與 d 軸垂直的方構成 d—r 坐標系，詳見圖 2.1。

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

16（c）混凝土受力圖圖 2.3 植筋受力簡化模型圖種材料進行分析，根據(jù)平衡條件，可得如下方程：筋：d js aF C l結劑：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劑接觸面及植筋粘結劑與分別為植筋鋼筋對植筋粘結劑及植筋粘結劑對植筋鋼

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本文編號：2796110