30m预应力UHPC-T形梁设计及抗弯性能研究
发布时间：2020-12-16 11:38
近年来超高性能混凝土（UHPC）因其高超的力学性能被越来越多的工程界人士关注,人们发现基于UHPC制作的桥梁能够解决工程界长期受困于普通混凝土梁的自重大、易开裂、严重下挠等问题,具有广阔的应用前景。本文结合重庆太洪长江大桥的引桥,进行了预应力UHPC-T形梁的结构设计及有限元模型优化分析,通过有限元分析总结了 UHPC-T形梁的受力特性。本文主要工作如下:（1）根据相关UHPC规范及设计理论,结合UHPC材料特性,对30m预应力UHPC-T形梁进行设计,确定截面尺寸,进行局部稳定性分析及车辆荷载作用下的局部受力分析,确保尺寸满足要求。并进行预应力钢筋的配置,对预应力UHPC-T形梁进行变形、应力、抗裂性能计算分析,应与有限元软件进行对比,二者吻合良好。（2）根据试设计参数,利用ABAQUS建立模型,进行非线性分析,研究UHPC梁的极限承载能力。分析仅改变实桥混凝土材料的UHPC梁从加载状态到破坏状态的全过程力学行为,掌握了 UHPC-T形梁破坏规律。发现相同参数下UHPC梁的开裂荷载一极限荷载分别是普通混凝土梁的1.53倍和1.24倍,其延性指标大于普通混凝土梁。（3）通过对UHPC梁...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｓｈｅｒｂｒｏｏｋｅ人行桥的成桥图和典型截面图??７??
硕士学位论文??２０１４年建成的Ｂｔｕ６桥，跨径１００ｍ，为目前建成的世界上跨径最大的ＵＨＰＣ简支??梁桥，见图１．２，该桥单跨１００ｍ，桥宽５ｍ，梁高４ｍ，顶板厚１５ｃｍ，底板厚２５ｃｍ，腹??板厚１５ｃｍ，全长分４０个标准节段，每个节段２．５ｍ，主梁采用短线预制，长线拼装施工。??所有的节段根据日本规范ＵＦＣ由４８小时９０°Ｃ蒸汽养护完成，然后由汽车运至施工现??场吊装完成。??ｍｔＨＭ?：??图１．２?Ｂａｔｕ６桥及断面图??２０１５年，中国第一座ＵＨＰＣ拱桥间在福州大学旗山校区建成，见图１．３。桥梁主跨??１０ｍ，矢跨比１／４。拱肋厚１０ｃｍ，采用等截面板拱，没有配置钢筋为素ＵＨＰＣ，抗压强??度为１３０ＭＰａ。为了防止ＵＨＰＣ早期收缩造成开裂，在拱肋中添加一层２０ｃｍｘ４０ｃｍ的??ｄ）１０ｍｍ的钢筋网，纵向配筋率是０．０３７％，所以仍是素混凝土。现浇施工，为防止浇筑??过程中产生过的气泡，将拱肋分为３个节段，自下而上对称浇筑，在现场设置一个锅炉，??采用蒸汽养护。??？??一???????錄?Ｃｉ?＾??：…．．．．．．—．．．?ｊｉ，???ｊ．．．ｄ??ｉｄ．．．??喂彤琦?５?￥??．：ｙ－?￣?－ｉ?ｆｖ．??－＇?，，?．．?ｔ＊?＇?■?＇■?Ｎ?■?＇?＂ｆ?－?．?Ｚ‘ｉ￣．??１?■?：?■?？?ｉ?：?＾?１?＇?Ｋ：?■?，?Ｉ?？?－?－：．?＇ｒ＇Ｔ＇?７?ｌ＞－＇??．Ｋ：?＾?．＼ｔ＜ｋ?ｉ：！???－?？＞？？明議＿旧〇■则？順？獅丨…＃?Ｊ．Ｖ?５?５??ｔ?：５?ｉ：?，Ｕ＾?ｌ－?．?ｉ：２＾?
硕士学位论文??２０１４年建成的Ｂｔｕ６桥，跨径１００ｍ，为目前建成的世界上跨径最大的ＵＨＰＣ简支??梁桥，见图１．２，该桥单跨１００ｍ，桥宽５ｍ，梁高４ｍ，顶板厚１５ｃｍ，底板厚２５ｃｍ，腹??板厚１５ｃｍ，全长分４０个标准节段，每个节段２．５ｍ，主梁采用短线预制，长线拼装施工。??所有的节段根据日本规范ＵＦＣ由４８小时９０°Ｃ蒸汽养护完成，然后由汽车运至施工现??场吊装完成。??ｍｔＨＭ?：??图１．２?Ｂａｔｕ６桥及断面图??２０１５年，中国第一座ＵＨＰＣ拱桥间在福州大学旗山校区建成，见图１．３。桥梁主跨??１０ｍ，矢跨比１／４。拱肋厚１０ｃｍ，采用等截面板拱，没有配置钢筋为素ＵＨＰＣ，抗压强??度为１３０ＭＰａ。为了防止ＵＨＰＣ早期收缩造成开裂，在拱肋中添加一层２０ｃｍｘ４０ｃｍ的??ｄ）１０ｍｍ的钢筋网，纵向配筋率是０．０３７％，所以仍是素混凝土。现浇施工，为防止浇筑??过程中产生过的气泡，将拱肋分为３个节段，自下而上对称浇筑，在现场设置一个锅炉，??采用蒸汽养护。??？??一???????錄?Ｃｉ?＾??：…．．．．．．—．．．?ｊｉ，???ｊ．．．ｄ??ｉｄ．．．??喂彤琦?５?￥??．：ｙ－?￣?－ｉ?ｆｖ．??－＇?，，?．．?ｔ＊?＇?■?＇■?Ｎ?■?＇?＂ｆ?－?．?Ｚ‘ｉ￣．??１?■?：?■?？?ｉ?：?＾?１?＇?Ｋ：?■?，?Ｉ?？?－?－：．?＇ｒ＇Ｔ＇?７?ｌ＞－＇??．Ｋ：?＾?．＼ｔ＜ｋ?ｉ：！???－?？＞？？明議＿旧〇■则？順？獅丨…＃?Ｊ．Ｖ?５?５??ｔ?：５?ｉ：?，Ｕ＾?ｌ－?．?ｉ：２＾?
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性粉末混凝土动静弹性模量试验研究[J]. 方志,周传波. 铁道学报. 2018(09)
[2]大比例预应力UHPC-T形梁抗弯性能试验研究[J]. 李立峰,范昕,石雄伟,邵旭东. 土木工程学报. 2018(05)
[3]预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计[J]. 李立峰,范昕,石雄伟,王连华. 建筑科学与工程学报. 2018(02)
[4]超高性能混凝土的收缩特性试验研究[J]. 吴美艳,陈露一. 世界桥梁. 2017(05)
[5]活性粉末混凝土T形梁正截面承载力试验研究[J]. 姚杰,高日,景向阳. 四川建筑. 2017(04)
[6]钢纤维对活性粉末混凝土力学性能的影响[J]. 姜宇,陈甜甜,杜红秀. 硅酸盐通报. 2017(07)
[7]超高性能混凝土单轴受压本构关系[J]. 郭晓宇,亢景付,朱劲松. 东南大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]基于最紧密堆积理论制备活性粉末混凝土的试验研究[J]. 陶毅,张海镇,王秋维,史庆轩. 云南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[9]基于电通量法的HFRPC抗氯离子渗透性能研究及微观分析[J]. 何晓雁,秦立达,张淑艳,扈志强,赵燕茹. 混凝土. 2016(11)
[10]不同方法测试的超高性能混凝土抗拉强度[J]. 杜任远,陈宝春,沈秀将. 材料导报. 2016(S2)
博士论文
[1]CFRP预应力筋超高性能混凝土梁受力性能研究[D]. 杨剑.湖南大学 2007
硕士论文
[1]活性粉末混凝土收缩徐变效应试验研究[D]. 李昊阳.北京交通大学 2016
[2]活性粉末混凝土基本力学性能的试验与研究[D]. 单波.湖南大学 2002
本文编号：2920074
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｓｈｅｒｂｒｏｏｋｅ人行桥的成桥图和典型截面图??７??
硕士学位论文??２０１４年建成的Ｂｔｕ６桥，跨径１００ｍ，为目前建成的世界上跨径最大的ＵＨＰＣ简支??梁桥，见图１．２，该桥单跨１００ｍ，桥宽５ｍ，梁高４ｍ，顶板厚１５ｃｍ，底板厚２５ｃｍ，腹??板厚１５ｃｍ，全长分４０个标准节段，每个节段２．５ｍ，主梁采用短线预制，长线拼装施工。??所有的节段根据日本规范ＵＦＣ由４８小时９０°Ｃ蒸汽养护完成，然后由汽车运至施工现??场吊装完成。??ｍｔＨＭ?：??图１．２?Ｂａｔｕ６桥及断面图??２０１５年，中国第一座ＵＨＰＣ拱桥间在福州大学旗山校区建成，见图１．３。桥梁主跨??１０ｍ，矢跨比１／４。拱肋厚１０ｃｍ，采用等截面板拱，没有配置钢筋为素ＵＨＰＣ，抗压强??度为１３０ＭＰａ。为了防止ＵＨＰＣ早期收缩造成开裂，在拱肋中添加一层２０ｃｍｘ４０ｃｍ的??ｄ）１０ｍｍ的钢筋网，纵向配筋率是０．０３７％，所以仍是素混凝土。现浇施工，为防止浇筑??过程中产生过的气泡，将拱肋分为３个节段，自下而上对称浇筑，在现场设置一个锅炉，??采用蒸汽养护。??？??一???????錄?Ｃｉ?＾??：…．．．．．．—．．．?ｊｉ，???ｊ．．．ｄ??ｉｄ．．．??喂彤琦?５?￥??．：ｙ－?￣?－ｉ?ｆｖ．??－＇?，，?．．?ｔ＊?＇?■?＇■?Ｎ?■?＇?＂ｆ?－?．?Ｚ‘ｉ￣．??１?■?：?■?？?ｉ?：?＾?１?＇?Ｋ：?■?，?Ｉ?？?－?－：．?＇ｒ＇Ｔ＇?７?ｌ＞－＇??．Ｋ：?＾?．＼ｔ＜ｋ?ｉ：！???－?？＞？？明議＿旧〇■则？順？獅丨…＃?Ｊ．Ｖ?５?５??ｔ?：５?ｉ：?，Ｕ＾?ｌ－?．?ｉ：２＾?
硕士学位论文??２０１４年建成的Ｂｔｕ６桥，跨径１００ｍ，为目前建成的世界上跨径最大的ＵＨＰＣ简支??梁桥，见图１．２，该桥单跨１００ｍ，桥宽５ｍ，梁高４ｍ，顶板厚１５ｃｍ，底板厚２５ｃｍ，腹??板厚１５ｃｍ，全长分４０个标准节段，每个节段２．５ｍ，主梁采用短线预制，长线拼装施工。??所有的节段根据日本规范ＵＦＣ由４８小时９０°Ｃ蒸汽养护完成，然后由汽车运至施工现??场吊装完成。??ｍｔＨＭ?：??图１．２?Ｂａｔｕ６桥及断面图??２０１５年，中国第一座ＵＨＰＣ拱桥间在福州大学旗山校区建成，见图１．３。桥梁主跨??１０ｍ，矢跨比１／４。拱肋厚１０ｃｍ，采用等截面板拱，没有配置钢筋为素ＵＨＰＣ，抗压强??度为１３０ＭＰａ。为了防止ＵＨＰＣ早期收缩造成开裂，在拱肋中添加一层２０ｃｍｘ４０ｃｍ的??ｄ）１０ｍｍ的钢筋网，纵向配筋率是０．０３７％，所以仍是素混凝土。现浇施工，为防止浇筑??过程中产生过的气泡，将拱肋分为３个节段，自下而上对称浇筑，在现场设置一个锅炉，??采用蒸汽养护。??？??一???????錄?Ｃｉ?＾??：…．．．．．．—．．．?ｊｉ，???ｊ．．．ｄ??ｉｄ．．．??喂彤琦?５?￥??．：ｙ－?￣?－ｉ?ｆｖ．??－＇?，，?．．?ｔ＊?＇?■?＇■?Ｎ?■?＇?＂ｆ?－?．?Ｚ‘ｉ￣．??１?■?：?■?？?ｉ?：?＾?１?＇?Ｋ：?■?，?Ｉ?？?－?－：．?＇ｒ＇Ｔ＇?７?ｌ＞－＇??．Ｋ：?＾?．＼ｔ＜ｋ?ｉ：！???－?？＞？？明議＿旧〇■则？順？獅丨…＃?Ｊ．Ｖ?５?５??ｔ?：５?ｉ：?，Ｕ＾?ｌ－?．?ｉ：２＾?
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性粉末混凝土动静弹性模量试验研究[J]. 方志,周传波. 铁道学报. 2018(09)
[2]大比例预应力UHPC-T形梁抗弯性能试验研究[J]. 李立峰,范昕,石雄伟,邵旭东. 土木工程学报. 2018(05)
[3]预应力UHPC梁弯曲性能分析与合理设计[J]. 李立峰,范昕,石雄伟,王连华. 建筑科学与工程学报. 2018(02)
[4]超高性能混凝土的收缩特性试验研究[J]. 吴美艳,陈露一. 世界桥梁. 2017(05)
[5]活性粉末混凝土T形梁正截面承载力试验研究[J]. 姚杰,高日,景向阳. 四川建筑. 2017(04)
[6]钢纤维对活性粉末混凝土力学性能的影响[J]. 姜宇,陈甜甜,杜红秀. 硅酸盐通报. 2017(07)
[7]超高性能混凝土单轴受压本构关系[J]. 郭晓宇,亢景付,朱劲松. 东南大学学报(自然科学版). 2017(02)
[8]基于最紧密堆积理论制备活性粉末混凝土的试验研究[J]. 陶毅,张海镇,王秋维,史庆轩. 云南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[9]基于电通量法的HFRPC抗氯离子渗透性能研究及微观分析[J]. 何晓雁,秦立达,张淑艳,扈志强,赵燕茹. 混凝土. 2016(11)
[10]不同方法测试的超高性能混凝土抗拉强度[J]. 杜任远,陈宝春,沈秀将. 材料导报. 2016(S2)
博士论文
[1]CFRP预应力筋超高性能混凝土梁受力性能研究[D]. 杨剑.湖南大学 2007
硕士论文
[1]活性粉末混凝土收缩徐变效应试验研究[D]. 李昊阳.北京交通大学 2016
[2]活性粉末混凝土基本力学性能的试验与研究[D]. 单波.湖南大学 2002
本文编号：2920074
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