C40钢纤维混凝土多键齿干接缝抗剪性能研究

发布时间：2017-04-13 14:18

  本文关键词：C40钢纤维混凝土多键齿干接缝抗剪性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：预制拼装施工工艺由于快速施工,极大地缩短了工期和减少工程所需要的工人,在人工成本昂贵的欧美国家得到了青睐,在人工费日益增加的发展中国家也将逐渐得到采纳。同时由于其快速施工化,对周边环境和交通的影响处于相对较低的水平,适合现代化繁忙的城市环境。由于桥梁节段实现了工厂化预制,质量上也得到了保证。我国现阶段处于快速发展时期,随着社会的进步,人民生活水平的提高,人工成本也在快速增长。快速施工技术具有很广阔的应用前景,预制节段拼装施工技术由于其快速、安全等优势,在我国的应用也将越来越多。然而我国针对节段之间接缝的构造和力学行为还缺少系统研究,设计规范甚少。这给设计带来了一定的困扰。本文依托广东省教育厅创新强校项目(2014KTSCX060) "预制节段干接缝混凝土新型桥梁关键性问题研究”,在前人研究的基础上,继续对键齿抗剪性能进行深入研究。主要研究包括以下方面：(1)预制节段混凝土梁桥接缝的设置与构造接缝面是预制节段预制混凝土梁桥的关键构造。拟对不同类型接缝的构造特点和适用范围进行总结和归纳。现代节段预制混凝土梁桥的接缝面均采用密齿构造,通过分析截面不同部位剪力键的构造和受力特点,总结键齿的设计方法。(2)钢纤维混凝土多键干接缝抗剪性能的试验研究节段预制混凝土梁桥由于接缝的存在和体外预应力,其抗剪性能上与常规整体式预应力桥梁存在差异。在总结国内外相关试验研究的基础上,本试验引入钢纤维混凝土,设计预制节段钢纤维混凝土梁桥干接缝多键齿的抗剪试验方案,分析钢纤维混凝土多键干接缝的裂缝发展特点、受剪破坏形态和抗剪强度影响因素。(3)以混凝土类型、键齿类型和数量、正应力大小为主要参数,对不同类型试件进行测试。观测并记录裂缝发展过程和键齿破坏形态。对比在三种正应力大小条件下试件抗剪性能的差异；对比在不同键齿接触类型条件下抗剪性能的差异；对比在普通混凝土和钢纤维混凝土条件下键齿抗剪性能的差异；从以上不同参数情况下对试验结果进行详细分析,考察AASHTO LRFD计算公式的适用性。
【关键词】：预制节段 干接缝 多键齿 钢纤维 抗剪性能
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.57
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-15
• 第一章 绪论15-24
• 1.1 概述15-19
• 1.1.1 预应力与预制节段施工技术15-16
• 1.1.2 预制节段施工技术的优势16-17
• 1.1.3 预制节段施工技术的应用17-18
• 1.1.4 钢纤维混凝土及其研究18-19
• 1.2 国内外研究现状19-23
• 1.2.1 国内研究现状19-21
• 1.2.2 国外研究现状21-23
• 1.3 本文依托的课题和主要研究内容23-24
• 第二章 接缝构造及抗剪承载力计算方法24-32
• 2.1 三大接缝类型24-25
• 2.1.1 干接缝24
• 2.1.2 胶接缝24-25
• 2.1.3 湿接缝25
• 2.2 剪力键构造25-26
• 2.2.1 常见类型25
• 2.2.2 构造原则25-26
• 2.3 接缝的力学性能26
• 2.4 现有的计算方法26-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第三章 试验研究方案设计32-44
• 3.1 试验目的32
• 3.2 试验方案设计32-37
• 3.2.1 试验原型32-33
• 3.2.2 参数设计33-34
• 3.2.3 试件设计34-35
• 3.2.4 参数汇总35-37
• 3.3 材料及制作37-40
• 3.3.1 混凝土类型及配合比37-38
• 3.3.2 钢筋性能38
• 3.3.3 试件制作38-40
• 3.4 试验设备和试验方案40-43
• 3.4.1 竖向荷载加载设备40
• 3.4.2 水平力加载设备40-41
• 3.4.3 传感器设置41-42
• 3.4.4 数据采集系统42
• 3.4.5 加载方案42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 试验结果分析44-80
• 4.1 试验结果汇总44-45
• 4.2 试验过程描述45-71
• 4.2.1 普通混凝土整体式试件45-47
• 4.2.2 钢纤维混凝土整体式试件47-49
• 4.2.3 普通混凝土单键齿试件49-51
• 4.2.4 钢纤维混凝土单键齿试件51-54
• 4.2.5 普通混凝土纯单键试件54-56
• 4.2.6 钢纤维混凝土纯单键试件56-58
• 4.2.7 普通混凝土三键齿试件58-62
• 4.2.8 钢纤维混凝土三键齿试件62-65
• 4.2.9 普通混凝土纯三键试件65-68
• 4.2.10 钢纤维混凝土纯三键试件68-71
• 4.3 剪切滑移行为分析71-79
• 4.3.1 整体式试件71-72
• 4.3.2 单键齿试件72-74
• 4.3.3 纯单键试件74-75
• 4.3.4 三键齿试件75-77
• 4.3.5 纯三键试件77-79
• 4.4 本章小结79-80
• 第五章 抗剪性能影响因素分析80-119
• 5.1 正应力大小对干接缝抗剪性能的影响80-94
• 5.1.1 整体式试件80-83
• 5.1.2 单键齿试件83-86
• 5.1.3 纯单键试件86-88
• 5.1.4 三键齿试件88-91
• 5.1.5 纯三键试件91-94
• 5.2 钢纤维对干接缝抗剪性能的影响94-100
• 5.2.1 整体式试件94-95
• 5.2.2 单键齿试件95-96
• 5.2.3 纯单键试件96-98
• 5.2.4 三键齿试件98-99
• 5.2.5 纯三键试件99-100
• 5.3 键齿类型对干接缝抗剪性能的影响100-105
• 5.3.1 单键齿与纯单键100-103
• 5.3.2 三键齿与纯三键103-105
• 5.4 键齿数对抗剪性能的影响105-114
• 5.4.1 水平应力为0.5 MPa时的差异105-108
• 5.4.2 水平应力为1.0 MPa时的差异108-111
• 5.4.3 水平应力为2.0 MPa时的差异111-114
• 5.5 试验测试值与理论计算公式计算值的对比分析114-118
• 5.5.1 普通混凝土和钢纤维混凝土单键齿试件114-115
• 5.5.2 普通混凝土和钢纤维混凝土纯单键115-116
• 5.5.3 普通混凝土和钢纤维混凝土三键齿116-117
• 5.5.4 普通混凝土和钢纤维混凝土纯三键117-118
• 5.6 本章小结118-119
• 结论与展望119-121
• 参考文献121-125
• 攻读学位期间的科研成果125-127
• 致谢127

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