UHPC橋面板現(xiàn)澆接縫的彎拉性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-06-02 22:12
為探究裝配式輕型組合梁結(jié)構(gòu)中縱向接縫合理形式,以廣東麻埔停車區(qū)跨線橋?yàn)楣こ瘫尘?提出了一種局部加高的新型構(gòu)造形式,并與傳統(tǒng)平口接縫構(gòu)造進(jìn)行了對(duì)比分析。通過有限元建模分析表明:局部加高接縫橋面板靜力工況和疲勞工況的主拉應(yīng)力均小于平口接縫橋面板的主拉應(yīng)力。開展帶接縫橋面板足尺模型抗彎試驗(yàn),局部加高接縫試驗(yàn)試件開裂荷載為67.07 kN,比平口接縫試驗(yàn)試件開裂荷載高約92.4%,滿足設(shè)計(jì)要求,且將接縫局部加高,可以提高安全系數(shù)。
【文章來源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
鋼-UHPC輕型組合梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(單位:cm)
相對(duì)于平口接縫,局部加高接縫有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①該接縫通過頂面設(shè)置槽口,下部設(shè)置企口,使得槽口構(gòu)造處和企口構(gòu)造處新舊超高性能混凝土的界面相互錯(cuò)開,可降低接縫界面的滲水病害,有效提高了橋面板接縫處的抗剪承載力,削弱了鋼纖維不連續(xù)的影響;②降低了新舊超高性能混凝土界面的收縮應(yīng)力,避免了接縫出現(xiàn)收縮裂縫,顯著提高了橋梁接縫處的耐久性;③局部加高可以增大截面抵抗矩,降低接縫處的彎曲應(yīng)力。2 橋面板局部受力分析
為真實(shí)模擬全預(yù)制鋼-UHPC組合梁受力,減小邊界條件對(duì)橋面板受力的影響,采用ABAQUS分別對(duì)兩種縱向接縫橋面板建立長(zhǎng)8 m、寬8.5 m的鋼-UHPC組合梁有限元模型。該模型UHPC橋面板采用C3D8R實(shí)體單元,工字鋼采用S4R殼單元建立,采用映射網(wǎng)格劃分。節(jié)段有限元模型如圖 3所示。UHPC彈性模量取40 GPa,泊松比為0.2。鋼彈性模量取200 GPa,泊松比為0.3。有限元模型邊界條件:π梁一側(cè)約束鋼梁下翼緣X、Y、Z向(即縱向、豎向、橫向)的移動(dòng),另一側(cè)約束鋼梁下翼緣Y、Z向(即橫向、豎向)移動(dòng)。節(jié)段有限元模型考慮結(jié)構(gòu)自重、二期恒載、汽車輪載等作用。其中,鋼材容重取78.5 kN/m3,UHPC容重取27 kN/m3,瀝青容重取24 kN/m3,護(hù)欄一側(cè)按10 kN/m考慮。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超高性能混凝土在國(guó)內(nèi)外橋梁工程中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(23)
[2]面向未來的高性能橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)與應(yīng)用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]用于組合梁橋面板濕接縫的弧形鋼筋連接構(gòu)造[J]. 蘇慶田,胡一鳴,田樂,曾明根. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見[J]. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(10)
[5]交通運(yùn)輸部關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見[J]. 公路. 2016(08)
[6]風(fēng)洞筒體預(yù)制板拼接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 操禮林,李愛群,潘志宏,焦常科,秦道益,金來建. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(08)
[7]大型板裝配拼接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 操禮林,李愛群,謝洪恩,林日長(zhǎng),焦�？�,潘志宏,杜定發(fā),秦道益,金來建,沈順高. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[8]裝配整體式鋼筋混凝土雙向板的構(gòu)造和試驗(yàn)研究[J]. 吳曉莉,杜春光,程文瀼. 特種結(jié)構(gòu). 2009(02)
[9]混凝土疲勞強(qiáng)度折減系數(shù)的模糊比較[J]. 楊健輝,宋玉普,趙東拂. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(06)
[10]雙鋼筋疊合樓板結(jié)構(gòu)性能的檢驗(yàn)[J]. 徐有鄰,姜紅,郭少先. 建筑技術(shù). 1993(12)
本文編號(hào)：3210844
【文章來源】：公路工程. 2020,45(05)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
鋼-UHPC輕型組合梁標(biāo)準(zhǔn)斷面圖(單位:cm)
相對(duì)于平口接縫,局部加高接縫有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①該接縫通過頂面設(shè)置槽口,下部設(shè)置企口,使得槽口構(gòu)造處和企口構(gòu)造處新舊超高性能混凝土的界面相互錯(cuò)開,可降低接縫界面的滲水病害,有效提高了橋面板接縫處的抗剪承載力,削弱了鋼纖維不連續(xù)的影響;②降低了新舊超高性能混凝土界面的收縮應(yīng)力,避免了接縫出現(xiàn)收縮裂縫,顯著提高了橋梁接縫處的耐久性;③局部加高可以增大截面抵抗矩,降低接縫處的彎曲應(yīng)力。2 橋面板局部受力分析
為真實(shí)模擬全預(yù)制鋼-UHPC組合梁受力,減小邊界條件對(duì)橋面板受力的影響,采用ABAQUS分別對(duì)兩種縱向接縫橋面板建立長(zhǎng)8 m、寬8.5 m的鋼-UHPC組合梁有限元模型。該模型UHPC橋面板采用C3D8R實(shí)體單元,工字鋼采用S4R殼單元建立,采用映射網(wǎng)格劃分。節(jié)段有限元模型如圖 3所示。UHPC彈性模量取40 GPa,泊松比為0.2。鋼彈性模量取200 GPa,泊松比為0.3。有限元模型邊界條件:π梁一側(cè)約束鋼梁下翼緣X、Y、Z向(即縱向、豎向、橫向)的移動(dòng),另一側(cè)約束鋼梁下翼緣Y、Z向(即橫向、豎向)移動(dòng)。節(jié)段有限元模型考慮結(jié)構(gòu)自重、二期恒載、汽車輪載等作用。其中,鋼材容重取78.5 kN/m3,UHPC容重取27 kN/m3,瀝青容重取24 kN/m3,護(hù)欄一側(cè)按10 kN/m考慮。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超高性能混凝土在國(guó)內(nèi)外橋梁工程中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J]. 邵旭東,邱明紅,晏班夫,羅軍. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(23)
[2]面向未來的高性能橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)與應(yīng)用[J]. 邵旭東,曹君輝. 建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]用于組合梁橋面板濕接縫的弧形鋼筋連接構(gòu)造[J]. 蘇慶田,胡一鳴,田樂,曾明根. 中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2017(09)
[4]國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見[J]. 住宅產(chǎn)業(yè). 2016(10)
[5]交通運(yùn)輸部關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見[J]. 公路. 2016(08)
[6]風(fēng)洞筒體預(yù)制板拼接節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究[J]. 操禮林,李愛群,潘志宏,焦常科,秦道益,金來建. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(08)
[7]大型板裝配拼接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 操禮林,李愛群,謝洪恩,林日長(zhǎng),焦�？�,潘志宏,杜定發(fā),秦道益,金來建,沈順高. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
[8]裝配整體式鋼筋混凝土雙向板的構(gòu)造和試驗(yàn)研究[J]. 吳曉莉,杜春光,程文瀼. 特種結(jié)構(gòu). 2009(02)
[9]混凝土疲勞強(qiáng)度折減系數(shù)的模糊比較[J]. 楊健輝,宋玉普,趙東拂. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(06)
[10]雙鋼筋疊合樓板結(jié)構(gòu)性能的檢驗(yàn)[J]. 徐有鄰,姜紅,郭少先. 建筑技術(shù). 1993(12)
本文編號(hào)：3210844
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