本文關(guān)鍵詞：UHPC加固損傷板受彎性能的研究

  更多相關(guān)文章： 超高性能混凝土(UHPC) 加固混凝土箱梁 開(kāi)裂強(qiáng)度 抗彎承載能力 裂縫

【摘要】：本文針對(duì)現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)普遍出現(xiàn)的諸如混凝土老化、破損、變形較大、開(kāi)裂現(xiàn)象嚴(yán)重、橋梁的持荷能力明顯下降等病害,提出UHPC加固損傷板新方法。本文研究的UHPC加固方法充分利用UHPC與普通混凝土的表面粘接力和抗剪栓釘提供界面剪力,依靠配筋UHPC自身超高的材料性能增強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)的整體剛度、延性及承載能力。UHPC加固方法不僅可以使原結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)得到大幅改善,并且基本不增加結(jié)構(gòu)自重,耐久性極強(qiáng),更為關(guān)鍵的是其有效避免了有機(jī)粘接劑的質(zhì)量及耐久性問(wèn)題對(duì)加固帶來(lái)的巨大危害。關(guān)于UHPC加固損傷板的結(jié)構(gòu)受彎性能,本文主要做了一下幾個(gè)方面的研究,并得出相關(guān)結(jié)論如下:(1)通過(guò)對(duì)3塊足尺寸箱梁頂板局部模型進(jìn)行加固試驗(yàn)研究,并對(duì)其開(kāi)裂強(qiáng)度和承載能力進(jìn)行分析得知,正/負(fù)彎矩作用下,加固對(duì)試件整體的剛度提高非常明顯;UHPC加固層可以顯著抑制普通混凝土損傷板初始裂縫的進(jìn)一步發(fā)展;破壞前有較強(qiáng)延性和明顯形變,破壞形式符合預(yù)期;該加固方法對(duì)整體承載能力提高較明顯,并且可以顯著增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體的防水性能及耐久性;(2)運(yùn)用非線性有限元軟件Marc對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行應(yīng)力、撓度、開(kāi)裂應(yīng)變等方面的對(duì)比分析可知,正/負(fù)彎矩作用下的試驗(yàn)板撓度和裂縫寬度實(shí)測(cè)值均大于有限元計(jì)算值,原因是試驗(yàn)板前期預(yù)壓裂縫對(duì)其結(jié)構(gòu)整體剛度的影響較大。同時(shí)由于材料的初始缺陷及不均勻性,導(dǎo)致試驗(yàn)板實(shí)測(cè)破壞荷載小于有限元計(jì)算值;模型的應(yīng)力分布均與實(shí)際情況吻合,模型可以準(zhǔn)確的模擬鋼筋混凝土彈性階段及屈服階段的應(yīng)力,同時(shí)模型的兩種破壞形態(tài)與實(shí)際破壞情況相符;(3)通過(guò)平截面假定、塑性理論及粘接-滑移理論等方法對(duì)試驗(yàn)板的開(kāi)裂荷載、界面失效強(qiáng)度、極限承載能力和最大裂縫寬度進(jìn)行分析可得到,負(fù)彎矩作用下UHPC層的開(kāi)裂荷載、正彎矩作用下加固層與原結(jié)構(gòu)粘接面的界面失效荷載及兩種加載情況下的破壞荷載均與試驗(yàn)實(shí)測(cè)荷載值吻合良好,計(jì)算中各項(xiàng)假定成立,破壞形態(tài)符合預(yù)期;(4)結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有最新研究情況,提出基于粘接-滑移理論的UHPC層裂縫寬度計(jì)算公式,以更加接近實(shí)際受力情況的二次函數(shù)模擬鋼筋和UHPC間的粘接力,并首次采用三種不同的區(qū)域衰減函數(shù)對(duì)UHPC層開(kāi)裂后截面殘余應(yīng)力進(jìn)行模擬分析,得到關(guān)于裂縫寬度的非線性函數(shù)計(jì)算公式;同時(shí)選取國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行規(guī)范中推薦的纖維增強(qiáng)混凝土裂縫寬度計(jì)算公式對(duì)負(fù)彎矩作用下的試驗(yàn)板進(jìn)行裂縫寬度計(jì)算對(duì)比分析。
【關(guān)鍵詞】：超高性能混凝土(UHPC) 加固混凝土箱梁 開(kāi)裂強(qiáng)度 抗彎承載能力 裂縫
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U445.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 引言10-11
• 1.2 依托工程概況11-14
• 1.2.1 某特大橋概況11-12
• 1.2.2 某特大橋火災(zāi)情況簡(jiǎn)介12-14
• 1.3 現(xiàn)有加固方法綜述14-19
• 1.3.1 表面缺陷和裂縫修補(bǔ)14-15
• 1.3.2 增大截面加固法15
• 1.3.3 外包型鋼加固法15-16
• 1.3.4 增設(shè)輔助構(gòu)件加固法16
• 1.3.5 粘貼加固法16-17
• 1.3.6 體系轉(zhuǎn)換加固法17-18
• 1.3.7 體外預(yù)應(yīng)力加固法18
• 1.3.8 高性能復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固法18-19
• 1.3.9 對(duì)現(xiàn)有加固方法的評(píng)述19
• 1.4 超高性能混凝土概述19-21
• 1.5 超高性能混凝土加固混凝土損傷板新技術(shù)21-22
• 1.5.1 超高性能混凝土加固混凝土損傷板技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)21-22
• 1.5.2 超高性能混凝土加固混凝土損傷板技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展22
• 1.6 主要研究目的與內(nèi)容22-23
• 1.6.1 研究目的22
• 1.6.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 第2章 UHPC加固損傷板受彎性能的試驗(yàn)研究23-38
• 2.1 研究思路及試驗(yàn)?zāi)康?/span>23
• 2.2 試驗(yàn)概況23-28
• 2.2.1 試件設(shè)計(jì)及材料特性23-26
• 2.2.2 試件前期預(yù)壓裂縫26-27
• 2.2.3 試驗(yàn)加載及測(cè)量方案27-28
• 2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析28-36
• 2.3.1 荷載-撓度曲線28-30
• 2.3.2 荷載-應(yīng)變曲線30-32
• 2.3.3 裂縫與發(fā)展規(guī)律32-35
• 2.3.4 破壞形態(tài)35-36
• 2.3.5 主要試驗(yàn)結(jié)果匯總36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第3章 UHPC加固損傷板試驗(yàn)非線性有限元分析38-48
• 3.1 分析軟件簡(jiǎn)要介紹38
• 3.1.1 Marc公司與Marc38
• 3.1.2 Marc的產(chǎn)品38
• 3.2 模型介紹38-39
• 3.3 有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析39-47
• 3.3.1 負(fù)彎矩作用下模型與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析40-43
• 3.3.2 正彎矩作用下模型與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 UHPC加固層的彎拉裂縫寬度分析48-69
• 4.1 開(kāi)裂強(qiáng)度分析48-50
• 4.1.1 負(fù)彎矩試驗(yàn)開(kāi)裂強(qiáng)度分析48-49
• 4.1.2 正彎矩試驗(yàn)界面失效強(qiáng)度分析49-50
• 4.2 極限抗彎承載力分析50-52
• 4.2.1 負(fù)彎矩作用下試驗(yàn)板極限抗彎承載力分析50
• 4.2.2 正彎矩作用下試驗(yàn)板極限抗彎承載力分析50-52
• 4.3 普通鋼筋混凝土的裂縫寬度計(jì)算方法52-56
• 4.3.1 基于粘結(jié)-滑移理論的裂縫寬度計(jì)算公式推導(dǎo)53-56
• 4.4 配筋纖維增強(qiáng)混凝土的裂縫寬度計(jì)算方法56-61
• 4.4.1 配筋鋼纖維增強(qiáng)混凝土裂縫寬度計(jì)算公式推導(dǎo)56-61
• 4.5 UHPC加固層的彎拉裂縫寬度計(jì)算61-67
• 4.5.1 中國(guó)《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 38：2004)62
• 4.5.2 法國(guó)UHPFRC-2013規(guī)范62-64
• 4.5.3 歐規(guī)Mode Code 201064-65
• 4.5.4 UHPC彎拉裂縫寬度計(jì)算65-67
• 4.6 本章小結(jié)67-69
• 結(jié)論與展望69-72
• 主要結(jié)論69-70
• 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曾慶響;梁煥華;李法堯;肖芝蘭;朱振林;董清華;;預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁正截面受彎性能試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2010年04期

2 王元清;張如杭;石永久;楊璐;;框架深肋組合扁梁受彎性能的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2007年03期

3 楊明;;銹蝕鋼筋混凝土梁受彎性能有限元分析[J];金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào);2008年02期

4 田水,彭少民,谷倩,歐柯;卸載率對(duì)碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固鋼筋混凝土梁受彎性能的影響[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2005年09期

5 劉立新;桑大勇;王仁義;;錨貼鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的試驗(yàn)研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2007年S1期

6 劉立新;陳偉;李曉芬;;錨貼鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的試驗(yàn)研究[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2006年01期

7 楊建軍;金靈芝;王茂;楊承;;布置筒芯的現(xiàn)澆混凝土空心板受彎性能試驗(yàn)研究[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年01期

8 陳海;孫偉民;郭樟根;呂慧慧;;預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板受彎性能的試驗(yàn)研究[J];特種結(jié)構(gòu);2012年03期

9 季直倉(cāng);預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受彎性能計(jì)算機(jī)分析[J];建筑科學(xué);1988年06期

10 趙彤,羅振彪,謝劍,劉明國(guó),李一松;碳纖維布加固鋼筋混凝土板受彎性能的研究[J];建筑技術(shù);2001年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 趙軍;高丹盈;朱海堂;;鋼筋鋼纖維增強(qiáng)部分砼梁受彎性能分析的計(jì)算機(jī)方法[A];第七屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

2 劉立新;桑大勇;王仁義;;錨貼鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的試驗(yàn)研究[A];首屆全國(guó)既有結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)與施工技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

3 胡曉凌;羅素蓉;;自密實(shí)高性能混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究[A];第十二屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2003年

4 齊玉軍;張富賓;劉偉慶;;木材夾芯復(fù)合材料連續(xù)梁的制備及受彎性能試驗(yàn)研究[A];第八屆全國(guó)建設(shè)工程FRP應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

5 肖建莊;蘭陽(yáng);;再生混凝土簡(jiǎn)支梁受彎性能的非線性分析與試驗(yàn)驗(yàn)證[A];首屆全國(guó)再生混凝土研究與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

6 莫測(cè)先;張鵬;於永和;李冰;韋永樂(lè);韋樹(shù)英;;CFRP板加固預(yù)應(yīng)力空心板受彎性能的試驗(yàn)研究[A];第15屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊(cè)）[C];2006年

7 陳超;金凌志;謝旦;;預(yù)應(yīng)力RPC簡(jiǎn)支梁受彎性能淺析[A];第十一屆后張預(yù)應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

8 飛渭;彭飛飛;江世永;陳正平;;考慮二次受力預(yù)應(yīng)力CFRP布加固混凝土梁的受彎性能試驗(yàn)研究[A];第三屆全國(guó)FRP學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 尹世平;TRC基本力學(xué)性能及其增強(qiáng)鋼筋混凝土梁受彎性能研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 孟履祥;纖維塑料筋部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁受彎性能研究[D];中國(guó)建筑科學(xué)研究院;2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于鳳龍;鋼筋混凝土缺角板受彎性能試驗(yàn)研究與有限元分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

2 周明卿;配表層鋼筋混凝土梁的受彎性能分析[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

3 陸洋;鋁合金方管開(kāi)孔梁受彎性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

4 王必元;ECC力學(xué)性能及其增強(qiáng)鋼筋/FRP筋—混凝土復(fù)合梁受彎性能研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

5 黨祺;UHPC加固損傷板受彎性能的研究[D];湖南大學(xué);2016年

6 楊明;銹蝕鋼筋混凝土梁受彎性能研究[D];東南大學(xué);2006年

7 李金;截面尺寸對(duì)三明治板受彎性能的影響[D];蘭州理工大學(xué);2012年

8 葉煥軍;玄武巖纖維混凝土梁受彎性能研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

9 陳偉;錨貼鋼板加固鋼筋混凝土梁受彎性能的研究[D];鄭州大學(xué);2006年

10 李佳;高強(qiáng)鋼筋混凝土梁受彎性能數(shù)值分析[D];大連理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：536191