為了解.決鋼.橋.面疲.勞開.裂和鋪.裝.層易損壞兩大難題,作者所在研究團(tuán)隊(duì)提出一種鋼-超薄UHPC(35-40mm)輕型組合橋面結(jié)構(gòu)。對(duì)于此組合結(jié)構(gòu),常規(guī)的抗剪連接件(如短栓釘)無法滿足保護(hù)層的要求。因此,本研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)一種新型的專用連接件——焊接鋼筋網(wǎng)抗剪連接件,以保.證鋼橋面板與薄層UHPC協(xié)同工作,傳遞鋼板與UHPC層間的剪力,并抵抗兩者之間的掀起作用。焊接鋼筋網(wǎng)連接件不同于以往任何抗剪連接件,焊接鋼筋網(wǎng)連接件埋置較淺,本文針對(duì)其特性,開展焊接鋼筋網(wǎng)連接件抗拉拔性能研究,主要完成了如下工作:(1)開展焊接鋼筋網(wǎng)連接件抗拉拔靜力性能研究,分析層間黏結(jié)、鋼筋直徑、焊縫長度、混凝土強(qiáng)度對(duì)荷載-界面分離量曲線的影響,評(píng)估該連接件的抗拉拔性能。通過靜力拉拔試驗(yàn)結(jié)合有限元分析方法,探究連接件破壞機(jī)理,明確連接件受力變化特征。(2)基于靜力拉拔試驗(yàn),研究焊接鋼筋網(wǎng)連接件的抗拔疲勞壽命,結(jié)合試驗(yàn)研究與Miner理論,對(duì)鋼-超薄UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)抗拔疲勞壽命進(jìn)行等效換算。試驗(yàn)結(jié)果表明:A-1構(gòu)件在6.56kN-32.8kN荷載幅下加載50萬次,在8.2kN-41kN荷載幅下加載100萬次,在7.38kN-49.2kN荷載幅下加載211萬次,UHPC表面裂縫寬度達(dá)到0.05mm,界面分離增大明顯;A-2構(gòu)件在7.38kN-49.2kN荷載幅下加載350萬次,UHPC表面裂縫寬度達(dá)到0.05mm;A-3構(gòu)件在11.48 N-57.4kN荷載幅下加載200萬次,UHPC表面裂縫寬度為0.03mm,界面分離與A-1構(gòu)件相當(dāng);拉拔疲勞構(gòu)件在歷經(jīng)疲勞試驗(yàn)后,連接件彈性極限荷載下降2.1%-14.1%,抗拔開裂承載力下降9.9%-12.4%,抗拔剛度下降27.5%-35.5%,連接件抗拔疲勞性能良好;焊接鋼筋網(wǎng)連接件S-N曲線的斜率參數(shù)取3較為合理。(3)建立潤揚(yáng)長江大橋節(jié)段模型,進(jìn)行實(shí)橋工程實(shí)例分析。焊接鋼筋網(wǎng)連接件以縱向150mm、橫向200mm的間距布置,計(jì)算鋼-超薄UHPC組合橋面結(jié)構(gòu)在車輛荷載作用下的層間力、UHPC拉應(yīng)力。有限元分析表明:在最不利車輛荷載作用下,最大法向拉拔力為2.16kN,安全系數(shù)達(dá)到5.97,層間剪力與UHPC拉應(yīng)力均能滿足靜力要求�；贛iner線性理論方法,鋼-超薄UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)焊接鋼筋網(wǎng)連接件的抗拔疲勞壽命預(yù)估值為343萬次以上。焊接鋼筋網(wǎng)連接件能夠有效傳遞層間剪應(yīng)力,抵抗兩者之間的掀起作用,保證鋼板-超薄UHPC協(xié)同工作。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U443.31
【部分圖文】：

鋼橋面鋪裝常見破壞形態(tài)

鋼-超薄UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)

栓釘連接件
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2848981