钢筋混凝土连续梁桥钢筋腐蚀疲劳分析及加固方法研究

发布时间：2021-04-24 03:09

　　钢筋混凝土连续梁桥使用较为普遍,然而众多已建成的钢筋混凝土桥梁,因为开裂问题引起钢筋的锈蚀和疲劳,不得不进行加固或重建。判断钢筋混凝土桥梁是否需要加固、重建是解决该问题的第一个难点,因此正确评估锈蚀、疲劳后的钢筋混凝土结构具有重要意义。本文针对开裂后结构刚度、锈蚀疲劳后钢筋混凝土粘结应力变化以及已建成的实际桥梁木兰桥加固方案选取进行研究。主要工作有如下几个方面:（1）回顾钢筋和混凝土各自疲劳性能以及钢筋与混凝土间粘结滑移的研究历程。（2）总结钢筋混凝土粘结应力产生的三方面原因,在规范给出的粘结滑移本构关系的基础上,结合其他人的试验结果,分析锈蚀和疲劳对于粘结滑移的影响,给出任意疲劳和锈蚀影响下的钢筋混凝土粘结滑移本构关系。（3）阐明钢筋混凝土结构裂缝形成的过程,推导出钢筋混凝土结构开裂裂缝间距、裂缝宽度以及钢筋混凝土受弯构件开裂以后的结构刚度。并结合文献给出裂缝间粘结应力分布的建议公式以及裂缝间钢筋的不均匀系数。从而结合公式提出通过减小钢筋直径或者增大配筋率来减小裂缝宽度的方法。（4）验证此前推导的锈蚀疲劳后钢筋混凝土的粘结滑移公式的正确性,对比锈蚀和疲劳各自对粘结滑移的影响,得出结论... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 锈蚀钢筋的研究
        1.2.2 疲劳性能的研究
        1.2.3 钢筋混凝土粘结滑移的研究
    1.3 主要研究内容
第2章 疲劳和锈蚀对钢筋混凝土粘结滑移的影响
    2.1 钢筋混凝土的粘结滑移
    2.2 钢筋混凝土间粘结滑移的本构关系
        2.2.1 疲劳对钢筋混凝土粘结滑移本构关系的影响
        2.2.2 锈蚀对钢筋混凝土粘结滑移本构关系的影响
        2.2.3 疲劳和锈蚀耦合使钢筋混凝土粘结滑移本构关系的改变
    2.3 本章小结
第3章 开裂后钢筋混凝土桥梁刚度的计算
    3.1 钢筋混凝土结构的裂缝
        3.1.1 钢筋混凝土构件的裂缝形成过程
        3.1.2 钢筋混凝土构件的裂缝间距
        3.1.3 钢筋混凝土构件的裂缝宽度
b的分布">        3.1.4 钢筋与混凝土间的粘结应力τ_b的分布
    3.2 受弯钢筋混凝土构件开裂后结构刚度及钢筋应变不均匀系数
        3.2.1 受弯钢筋混凝土构件开裂后结构刚度
        3.2.2 裂缝间钢筋应变不均匀系数
    3.3 本章小结
第4章 有限元建模分析
    4.1 材料参数的选取
        4.1.1 混凝土材料参数的选取
        4.1.2 钢筋材料参数的选取
    4.2 有限元模拟拉拔试验
        4.2.1 钢筋与混凝土的粘结
        4.2.2 试验概述与模型建立
        4.2.3 试验结果与建模结果对比分析
        4.2.4 锈蚀对于粘结应力的影响
        4.2.5 疲劳对于粘结应力的影响
    4.3 带肋钢筋与混凝土粘结滑移本构关系的选取
        4.3.1 带肋钢筋与混凝土粘结滑移本构关系
        4.3.2 锈蚀引起肋高变化导致极限粘结强度的改变规律
    4.4 木兰桥建模及疲劳计算
        4.4.1 模型建立
        4.4.2 正常使用状态加载模拟
        4.4.3 锈蚀钢筋S-N曲线拟合及疲劳计算
        4.4.4 承载能力极限状态计算
    4.5 本章小结
第5章 木兰桥加固方案
    5.1 桥梁加固技术
    5.2 有限元计算
    5.3 具体加固方案及施工要点
        5.3.1 裂缝灌浆
        5.3.2 粘贴钢板
        5.3.3 桥墩加固处理
        5.3.4 桥面铺装
        5.3.5 伸缩缝更换
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3156555