裝配式U型夾板加固空心板橋及UHPC鉸縫研究
發(fā)布時間:2023-05-07 23:56
裝配式鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋因其設(shè)計標準化、生產(chǎn)集成化、施工裝配化;工程造價低、建筑高度小、整體美觀;結(jié)構(gòu)受力明確等優(yōu)點在近幾十年來公路或城市中小跨橋梁建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。但檢測發(fā)現(xiàn)在役空心板橋會出現(xiàn)很多病害,尤其是鉸縫開裂病害,若不及時維修會造成空心板橋單板受力及橋梁整體承載能力降低,從而威脅行車安全,影響公路及城市道路交通的正常運營,使公民的生命財產(chǎn)存在安全隱患,甚至造成橋梁坍塌事故發(fā)生,如2011年杭州錢塘三橋引橋坍塌事故,就是因為鉸縫開裂并且長期未得到維修,使重車超載成為壓垮橋梁的最后一根稻草。從2004年開始小鉸縫空心板已被規(guī)范規(guī)定的大鉸縫空心板代替,鉸縫病害問題有所減少,然而運營35年后,還會出現(xiàn)這種典型病害。目前在浙江省公路橋梁建設(shè)中空心板逐漸被矮T梁取代,但因具有建筑高度低、施工方便及造型美觀等優(yōu)點,空心板仍在城市橋梁建設(shè)中應(yīng)用,再加上以前建造的大量空心板橋梁目前仍處于在役狀態(tài),因此,從加固和預(yù)防兩個方面對空心板橋進行研究,以期望控制該病害的發(fā)生或者惡化,是極具有現(xiàn)實意義及工程應(yīng)用價值的。以2008年交通行業(yè)公路橋梁通用圖中16m跨徑...
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 空心板橋的特點
1.1.1 空心板橋的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.2 關(guān)于空心板橋現(xiàn)狀的思考
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空心板橋鉸縫受力性能和破壞分析研究現(xiàn)狀
1.2.2 空心板橋鉸縫病害加固技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 空心板橋預(yù)防鉸縫病害發(fā)生的研究現(xiàn)狀
1.2.4 小結(jié)
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
1.3.1 裝配式U型夾板加固已損傷鉸縫
1.3.2 UHPC用作鉸縫填料預(yù)防鉸縫結(jié)構(gòu)損傷
1.3.3 技術(shù)路線
第2章 裝配式U型夾板加固空心板橋可行性研究
2.1 裝配式U型夾板設(shè)計
2.2 荷載橫向分布計算理論及裝配式U型夾板加固原理
2.2.1 空心板橫向荷載分布系數(shù)計算理論
2.2.2 裝配式U型夾板加固原理
2.3 裝配式U型夾板加固空心板橋整體加固效果分析
2.3.1 采用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析計算的相關(guān)參數(shù)及指標
2.3.2 ABAQUS計算空心板橋橫向分布結(jié)果驗證
2.3.3 建立空心板橋損傷和加固模型
2.3.4 荷載橫向分布計算及分析
2.3.5 裝配式U型夾板加固前、后空心板梁橋鉸縫應(yīng)力云圖對比
2.3.6 裝配式U型夾板加固空心板梁橋效果分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 不同影響參數(shù)下裝配式U型夾板加固效果分析
3.1 不同跨徑的加固效果分析
3.1.1 建立不同跨徑空心板橋有限元模型
3.1.2 分析指標
3.1.3 加固效果對比分析
3.2 不同橋?qū)挼募庸绦Ч治?br> 3.2.1 建立不同橋?qū)捒招陌鍢蛴邢拊P?br> 3.2.2 分析指標
3.2.3 加固效果對比分析
3.3 不同道數(shù)裝配式U型夾板的加固效果分析
3.3.1 建立不同道數(shù)的裝配式U型夾板加固的空心板有限元模型
3.3.2 分析指標
3.3.3 加固效果對比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 UHPC用作鉸縫填料預(yù)防鉸縫損傷可行性研究
4.1 前言
4.2 分別建立UHPC、C50做鉸縫填料的空心板橋模型
4.2.1 材料參數(shù)
4.2.2 混凝土損傷模型
4.2.3 結(jié)合面粘結(jié)行為
4.2.4 載荷及邊界
4.2.5 單元類型、網(wǎng)格屬性
4.3 確定鉸縫最不利受力狀態(tài)下車輛布載位置
4.3.1 橫橋向最不利布載位置
4.3.2 縱橋向最不利布載位置
4.4 UHPC鉸縫和C50鉸縫對空心板橋受力性能影響對比分析
4.4.1 鉸縫工作性能對比分析
4.4.2 空心板工作性能對比分析
4.4.3 鋪裝層的工作性能對比分析
4.5 UHPC鉸縫和C50鉸縫空心板橋抗超載能力對比分析
4.6 不同填料鉸縫抗剪強度計算
4.6.1 鉸縫與空心板結(jié)合面抗剪強度計算
4.6.2 鉸縫抗剪強度計算
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 裝配式U型夾板加固空心板橋結(jié)論
5.1.2 UHPC鉸縫預(yù)防空心板橋鉸縫損傷的結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3811579
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 空心板橋的特點
1.1.1 空心板橋的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1.2 關(guān)于空心板橋現(xiàn)狀的思考
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空心板橋鉸縫受力性能和破壞分析研究現(xiàn)狀
1.2.2 空心板橋鉸縫病害加固技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 空心板橋預(yù)防鉸縫病害發(fā)生的研究現(xiàn)狀
1.2.4 小結(jié)
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
1.3.1 裝配式U型夾板加固已損傷鉸縫
1.3.2 UHPC用作鉸縫填料預(yù)防鉸縫結(jié)構(gòu)損傷
1.3.3 技術(shù)路線
第2章 裝配式U型夾板加固空心板橋可行性研究
2.1 裝配式U型夾板設(shè)計
2.2 荷載橫向分布計算理論及裝配式U型夾板加固原理
2.2.1 空心板橫向荷載分布系數(shù)計算理論
2.2.2 裝配式U型夾板加固原理
2.3 裝配式U型夾板加固空心板橋整體加固效果分析
2.3.1 采用有限元程序進行結(jié)構(gòu)分析計算的相關(guān)參數(shù)及指標
2.3.2 ABAQUS計算空心板橋橫向分布結(jié)果驗證
2.3.3 建立空心板橋損傷和加固模型
2.3.4 荷載橫向分布計算及分析
2.3.5 裝配式U型夾板加固前、后空心板梁橋鉸縫應(yīng)力云圖對比
2.3.6 裝配式U型夾板加固空心板梁橋效果分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 不同影響參數(shù)下裝配式U型夾板加固效果分析
3.1 不同跨徑的加固效果分析
3.1.1 建立不同跨徑空心板橋有限元模型
3.1.2 分析指標
3.1.3 加固效果對比分析
3.2 不同橋?qū)挼募庸绦Ч治?br> 3.2.1 建立不同橋?qū)捒招陌鍢蛴邢拊P?br> 3.2.2 分析指標
3.2.3 加固效果對比分析
3.3 不同道數(shù)裝配式U型夾板的加固效果分析
3.3.1 建立不同道數(shù)的裝配式U型夾板加固的空心板有限元模型
3.3.2 分析指標
3.3.3 加固效果對比分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 UHPC用作鉸縫填料預(yù)防鉸縫損傷可行性研究
4.1 前言
4.2 分別建立UHPC、C50做鉸縫填料的空心板橋模型
4.2.1 材料參數(shù)
4.2.2 混凝土損傷模型
4.2.3 結(jié)合面粘結(jié)行為
4.2.4 載荷及邊界
4.2.5 單元類型、網(wǎng)格屬性
4.3 確定鉸縫最不利受力狀態(tài)下車輛布載位置
4.3.1 橫橋向最不利布載位置
4.3.2 縱橋向最不利布載位置
4.4 UHPC鉸縫和C50鉸縫對空心板橋受力性能影響對比分析
4.4.1 鉸縫工作性能對比分析
4.4.2 空心板工作性能對比分析
4.4.3 鋪裝層的工作性能對比分析
4.5 UHPC鉸縫和C50鉸縫空心板橋抗超載能力對比分析
4.6 不同填料鉸縫抗剪強度計算
4.6.1 鉸縫與空心板結(jié)合面抗剪強度計算
4.6.2 鉸縫抗剪強度計算
4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 裝配式U型夾板加固空心板橋結(jié)論
5.1.2 UHPC鉸縫預(yù)防空心板橋鉸縫損傷的結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3811579
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