基于PCSS剪力连接的装配式钢—砼组合梁疲劳性能研究
发布时间：2021-05-20 17:40
本文依托导师主持的交通运输部建设科技项目“特大跨钢桁-混凝土组合连续刚构桥建设基础理论研究”（2013 319 814 040）,针对全装配式钢桁-混凝土组合连续刚构梁桥首次应用,以青岐涌特大桥为依托工程,开展组合梁负弯矩区段在疲劳荷载下力学行为研究,主要研究内容工作如下:（1）以青岐涌大桥为依托工程,按其负弯矩区4:1比例缩尺设计制作了钢桁-砼组合模型试验梁,根据实桥恒载作用及车辆荷载作用确定疲劳荷载下限及荷载幅,对试验梁进行累计340万次变幅疲劳荷载试验。（2）对试验梁进行了200万次疲劳加载,验证组合梁在正常使用循环荷载下不会发生疲劳破坏。随后不断提高荷载幅来模拟组合梁在不同程度超载作用,在一定加载次数后进行静力加载试验测得荷载-挠度曲线,观察组合梁刚度退化规律,结合界面应变分布、栓钉滑移变化规律及桥面板裂缝分析组合梁刚度退化原因。（3）针对全装配式钢桁-砼组合梁中钢桁腹杆离散分布的结构特点导致钢-混界面剪力传递非连续性,探索研究了钢桁-砼组合梁非连续传力模型,根据此模型计算连接桥面板与钢桁的连接焊缝在疲劳荷载下所受的应力,并根据受力特点提出减缓疲劳应力的方法。（4）对青岐涌大桥...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章:绪论
1.1 装配式钢-混凝土组合梁桥的发展与应用
1.1.1 钢-混凝土组合结构发展
1.1.2 组合梁桥装配式发展
1.1.3 全装配式钢混组合梁桥探索
1.2 焊接连接构造疲劳性能研究现状
1.2.1 焊接技术的发展
1.2.2 钢-混组合梁的疲劳性能研究发展
1.2.3 热点应力法在钢桥上的应用研究
1.3 本文主要研究工作
第二章:全装配式钢桁-砼组合梁负弯矩区疲劳性能试验研究
2.1 全装配式钢-砼组合梁基本概念
2.1.1 基本概念
2.1.2 依托工程
2.1.3 构造特点
2.2 疲劳性能试验方案设计
2.2.1 试验梁设计与制作
2.2.2 疲劳试验加载方案
2.3 疲劳试验结果分析
2.3.1 荷载挠度分析
2.3.2 截面应变分布
2.3.3 剪力-滑移变化分析
2.3.4 裂缝开展情况
2.3.5 刚度退化原因分析
2.3.6 部件疲劳寿命预测
2.4 本章小结
第三章:PCSS钢桁-砼组合梁焊缝疲劳性能分析
3.1 等高截面钢桁-砼组合梁的非连续传力模型
3.1.1 平衡方程
3.1.2 边界条件
3.1.3 方程求解
3.1.4 考虑滑移效应的组合梁挠度计算
3.2 实例验算及参数化分析
3.2.1 荷载滑移曲线
3.2.2 Midas/Civil有限元模型
3.2.3 对比分析
3.2.4 参数化分析
3.3 变高截面钢桁-砼组合梁的非连续传力模型
3.4 试验梁焊缝疲劳性能分析
3.4.1 控制部位焊缝疲劳应力计算
3.4.2 增强焊缝疲劳性能的有效方法
3.5 本章小结
第四章:PCSS全装配式钢混组合连续刚构桥疲劳寿命评价
4.1 热点应力法疲劳寿命评价基本理论
4.2 标准疲劳车荷载
4.2.1 欧洲Eurocode1 规范
4.2.2 中国公路钢结构桥梁设计规范
4.3 基于热点应力法的疲劳寿命评价
4.3.1 T型接头非对称组合焊缝焊脚尺寸计算
4.3.2 焊缝法向热点应力计算
4.3.3 疲劳寿命评价
4.4 焊缝构造细节参数分析
4.4.1 对接焊缝部分熔透的影响
4.4.2 角焊缝尺寸的影响
4.4.3 节点板尺寸及形状的影响
4.5 本章小结
结论与展望
一、主要结论
二、展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-超高性能混凝土组合桥面系中栓钉连接件的疲劳性能研究[J]. 刘诚,樊健生,聂建国,胡建华,崔剑峰,唐亮. 中国公路学报. 2017(03)
[2]推进公路钢结构桥梁建设正逢其时——《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》政策解读[J]. 吉林交通科技. 2016(03)
[3]装配式组合梁剪力钉抗剪刚度研究[J]. 李成君,周志祥,黄雅意. 科学技术与工程. 2016(06)
[4]钢-混凝土组合箱梁的抗弯疲劳性能试验研究[J]. 刘小洁,李亚平,刘亚茹,李晓静. 铁道科学与工程学报. 2015(05)
[5]我国钢结构焊接及焊工管理现状[J]. 刘景凤,侯敏. 现代焊接. 2015(06)
[6]我国桥梁技术发展战略的思考[J]. 冯正霖. 中国公路. 2015(11)
[7]我国建筑钢结构焊接技术的发展现状与发展趋势[J]. 李雪峰. 科技创新导报. 2015(08)
[8]港珠澳大桥设计理念及桥梁创新技术[J]. 孟凡超,刘明虎,吴伟胜,张革军,张梁. 中国工程科学. 2015(01)
[9]《公路水路交通运输主要技术政策》颁布[J]. 本刊编辑部. 中国水运. 2014(12)
[10]中国离桥梁强国有多远[J]. 项海帆. 中国公路. 2014(17)
博士论文
[1]装配式钢桁—混凝土组合梁结构行为与计算方法研究[D]. 高燕梅.重庆交通大学 2018
[2]钢—混组合结构中PBL剪力键的静力及疲劳性能研究[D]. 肖林.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]基于PCSS剪力联结的装配式钢桁—砼梁负弯矩区疲劳性能试验研究[D]. 张力文.重庆交通大学 2017
[2]装配式钢—混凝土组合构件的剪力联结受力性能试验研究[D]. 宋小明.重庆交通大学 2017
[3]栓钉连接件疲劳损伤导致的组合梁力学性能退化机理研究[D]. 谭清泉.西南交通大学 2017
[4]部分抗剪连接钢—混凝土组合梁疲劳性能试验研究[D]. 林广泰.广西大学 2016
[5]装配式钢桁—砼组合梁的变形全过程分析[D]. 王铭.重庆交通大学 2016
[6]PCSS剪力连接件极限承载力计算方法研究[D]. 张庭杰.重庆交通大学 2016
[7]中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术与应用研究[D]. 张凯.长安大学 2016
[8]装配式钢桁—混凝土组合梁受弯性能试验研究[D]. 李元明.重庆交通大学 2015
[9]焊接热对PCSS剪力联结构造性能的影响分析[D]. 邹茗地.重庆交通大学 2015
[10]热点应力法及其在起重机金属结构中的应用[D]. 陈飞宇.武汉科技大学 2012
本文编号：3198166
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章:绪论
1.1 装配式钢-混凝土组合梁桥的发展与应用
1.1.1 钢-混凝土组合结构发展
1.1.2 组合梁桥装配式发展
1.1.3 全装配式钢混组合梁桥探索
1.2 焊接连接构造疲劳性能研究现状
1.2.1 焊接技术的发展
1.2.2 钢-混组合梁的疲劳性能研究发展
1.2.3 热点应力法在钢桥上的应用研究
1.3 本文主要研究工作
第二章:全装配式钢桁-砼组合梁负弯矩区疲劳性能试验研究
2.1 全装配式钢-砼组合梁基本概念
2.1.1 基本概念
2.1.2 依托工程
2.1.3 构造特点
2.2 疲劳性能试验方案设计
2.2.1 试验梁设计与制作
2.2.2 疲劳试验加载方案
2.3 疲劳试验结果分析
2.3.1 荷载挠度分析
2.3.2 截面应变分布
2.3.3 剪力-滑移变化分析
2.3.4 裂缝开展情况
2.3.5 刚度退化原因分析
2.3.6 部件疲劳寿命预测
2.4 本章小结
第三章:PCSS钢桁-砼组合梁焊缝疲劳性能分析
3.1 等高截面钢桁-砼组合梁的非连续传力模型
3.1.1 平衡方程
3.1.2 边界条件
3.1.3 方程求解
3.1.4 考虑滑移效应的组合梁挠度计算
3.2 实例验算及参数化分析
3.2.1 荷载滑移曲线
3.2.2 Midas/Civil有限元模型
3.2.3 对比分析
3.2.4 参数化分析
3.3 变高截面钢桁-砼组合梁的非连续传力模型
3.4 试验梁焊缝疲劳性能分析
3.4.1 控制部位焊缝疲劳应力计算
3.4.2 增强焊缝疲劳性能的有效方法
3.5 本章小结
第四章:PCSS全装配式钢混组合连续刚构桥疲劳寿命评价
4.1 热点应力法疲劳寿命评价基本理论
4.2 标准疲劳车荷载
4.2.1 欧洲Eurocode1 规范
4.2.2 中国公路钢结构桥梁设计规范
4.3 基于热点应力法的疲劳寿命评价
4.3.1 T型接头非对称组合焊缝焊脚尺寸计算
4.3.2 焊缝法向热点应力计算
4.3.3 疲劳寿命评价
4.4 焊缝构造细节参数分析
4.4.1 对接焊缝部分熔透的影响
4.4.2 角焊缝尺寸的影响
4.4.3 节点板尺寸及形状的影响
4.5 本章小结
结论与展望
一、主要结论
二、展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-超高性能混凝土组合桥面系中栓钉连接件的疲劳性能研究[J]. 刘诚,樊健生,聂建国,胡建华,崔剑峰,唐亮. 中国公路学报. 2017(03)
[2]推进公路钢结构桥梁建设正逢其时——《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》政策解读[J]. 吉林交通科技. 2016(03)
[3]装配式组合梁剪力钉抗剪刚度研究[J]. 李成君,周志祥,黄雅意. 科学技术与工程. 2016(06)
[4]钢-混凝土组合箱梁的抗弯疲劳性能试验研究[J]. 刘小洁,李亚平,刘亚茹,李晓静. 铁道科学与工程学报. 2015(05)
[5]我国钢结构焊接及焊工管理现状[J]. 刘景凤,侯敏. 现代焊接. 2015(06)
[6]我国桥梁技术发展战略的思考[J]. 冯正霖. 中国公路. 2015(11)
[7]我国建筑钢结构焊接技术的发展现状与发展趋势[J]. 李雪峰. 科技创新导报. 2015(08)
[8]港珠澳大桥设计理念及桥梁创新技术[J]. 孟凡超,刘明虎,吴伟胜,张革军,张梁. 中国工程科学. 2015(01)
[9]《公路水路交通运输主要技术政策》颁布[J]. 本刊编辑部. 中国水运. 2014(12)
[10]中国离桥梁强国有多远[J]. 项海帆. 中国公路. 2014(17)
博士论文
[1]装配式钢桁—混凝土组合梁结构行为与计算方法研究[D]. 高燕梅.重庆交通大学 2018
[2]钢—混组合结构中PBL剪力键的静力及疲劳性能研究[D]. 肖林.西南交通大学 2012
硕士论文
[1]基于PCSS剪力联结的装配式钢桁—砼梁负弯矩区疲劳性能试验研究[D]. 张力文.重庆交通大学 2017
[2]装配式钢—混凝土组合构件的剪力联结受力性能试验研究[D]. 宋小明.重庆交通大学 2017
[3]栓钉连接件疲劳损伤导致的组合梁力学性能退化机理研究[D]. 谭清泉.西南交通大学 2017
[4]部分抗剪连接钢—混凝土组合梁疲劳性能试验研究[D]. 林广泰.广西大学 2016
[5]装配式钢桁—砼组合梁的变形全过程分析[D]. 王铭.重庆交通大学 2016
[6]PCSS剪力连接件极限承载力计算方法研究[D]. 张庭杰.重庆交通大学 2016
[7]中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术与应用研究[D]. 张凯.长安大学 2016
[8]装配式钢桁—混凝土组合梁受弯性能试验研究[D]. 李元明.重庆交通大学 2015
[9]焊接热对PCSS剪力联结构造性能的影响分析[D]. 邹茗地.重庆交通大学 2015
[10]热点应力法及其在起重机金属结构中的应用[D]. 陈飞宇.武汉科技大学 2012
本文编号：3198166
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3198166.html
