节段预制胶拼预应力混凝土简支梁疲劳性能试验研究
发布时间:2021-10-26 07:13
节段预制胶拼技术在国内外桥梁领域已有较多的应用,但是相关理论研究工作主要集中于静力受剪、受弯力学性能研究。对于此类结构在循环荷载作用下的裂缝开展模式、胶缝工作状态以及疲劳破坏形态等还存在一定的不确定性,本文针对节段预制胶拼结构的疲劳性能展开研究,主要内容及结论如下:(1)设计制作了 3片节段预制胶拼梁,并进行体内预应力张拉,进行了 2片试验梁的静载试验,1片试验梁的疲劳试验,并进行了 PSB785精轧螺纹钢筋材性试验。试验结果表明,静载破坏类型为剪压破坏;循环荷载作用下由于预应力筋率先疲劳断裂导致试验梁受弯脆性破坏。两者裂缝出现位置及顺序大致相同,胶缝本身及胶缝与混凝土之间的粘结均未出现破坏,表现出了较好的整体性及疲劳性能。(2)分析了循环荷载作用下,试验梁固有频率、跨中应变、斜截面应变、跨中梁顶压应变、挠度以及最大裂缝宽度随循环次数的变化规律,研究了残余应变及残余变形的发展规律,发现各参数在循环加载初期有较明显的变化,循环过程中稳步变化。(3)计算了混凝土周期徐变并对各材料进行疲劳验算,给出适用于节段预制胶拼结构的理论公式修正建议。(4)建立了试验梁ABAQUS有限元模型,验证了模型...
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:138 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1周淮特大桥跨新运河胶拼连续梁施工过程??
?北京交通大学硕士学位论文???在试验梁内部布置普通钢筋笼,钢筋采用HRB335的郝光圆钢筋;保护层厚??度10 ̄15_。普通钢筋布置方式如图2-2所示。??为便于预应力张拉,采用直径25_的PSB785精轧螺纹钢筋作为预应力筋施??加于梁体上。为避免施加预应力时截面上缘出现拉应力,根据以往设计经验,预??应力筋偏心距一般不超过1/6倍梁高,本试验取偏心距为10_。预应力筋中心线??距截面上缘120mm,距截面下缘100mm,横向无偏心,如图2-3所示。波纹管采??用直径为40mm的塑料波纹管。??
为了研究试验梁在重复荷载作用后的损伤累计程度,对试验梁的自振频率进??行测试,采用压电加速度传感器及TST5912进行加速度信号测试,通过MATLAB??软件对测得的多组加速度信号进行后期处理,压电加速度传感器如图2-7所示,相??关参数见表2-1。??…1?::■■了!3£;二厂:??:炫:i—.'??图2-7压电加速度传感器??Fig.?2-7?Piezoelectric?acceleration?sensor??表2-1压电加速度传感器参数??Table?2-1?Piezoelectric?acceleration?sensor?parameters??传感器型号?KD1010LC?KD1010LC??传感器编号?0203?0223??电荷灵敏度?—?—??电压灵敏度?10.79m?V/ms-2?10.60m?V/ms'2??最大横向灵敏度比?<5%?<5%??绝缘电阻?100Q?100Q??工作温度?-20?80°C?-20-80?°C??重量?37克?37克??谐振频率?25kHz?25kHz??使用频率?0.5Hz ̄6kHz?0.5Hz?6kHz??最大可测值?500ms-2?500ms-2??内置电路电压?IC:]5 ̄34VDC?丨C:15?34Vdc??工作电流?2mA?2mA??安装方式?M5?M5??
【参考文献】:
期刊论文
[1]装配式组合连续刚构桥的负弯构件疲劳实验设计研究[J]. 高燕梅,刘东,杨未蓬,储兵. 实验技术与管理. 2018(08)
[2]钢筋混凝土梁剪切疲劳破坏试验研究[J]. 肖卫强,崔磊. 低温建筑技术. 2018(07)
[3]节段桥梁设计与施工的关键问题探析[J]. 曾延平. 四川水泥. 2018(07)
[4]铁路胶接缝节段拼装简支箱梁的设计实践与展望[J]. 高明昌,杨少军,周光忠. 中国铁路. 2018(07)
[5]节段拼装梁胶接法施工梁段预制关键技术分析[J]. 杨树民. 铁道建筑技术. 2016(04)
[6]有机硅结构胶耐疲劳性能的研究[J]. 王小会,柴明侠,黄孝辉,王有治. 有机硅材料. 2016(02)
[7]铁路节段预制胶接拼装简支箱梁的技术特点和优势[J]. 高明昌. 铁道建筑. 2015(10)
[8]铁路节段预制胶接拼装法建造桥梁技术与应用[J]. 张立青. 铁道建筑技术. 2015(01)
[9]节段梁环氧树脂胶接缝抗拉强度的试验研究[J]. 李学斌,杨心怡,李东昇,高明昌. 铁道建筑. 2015(01)
[10]节段预制桥梁胶接缝剪切性能试验研究[J]. 袁爱民,何雨,程磊科,钱守龙. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]CFRP筋增强FRCC受弯构件疲劳性能研究及其应用[D]. 高鹏.东南大学 2016
硕士论文
[1]基于能量耗散理论的预应力混凝土梁疲劳寿命研究[D]. 吴康.武汉科技大学 2018
[2]弯剪复合作用下节段预制胶拼体内预应力混凝土梁受力性能研究[D]. 文畅霆.北京交通大学 2018
[3]试验因素对连杆疲劳试验结果影响研究[D]. 钟行.浙江大学 2018
[4]节段预制胶接拼装混凝土梁受力行为试验研究[D]. 李伟超.北京交通大学 2017
[5]预制节段桥胶接缝界面区氯离子传输行为研究[D]. 王江浩.中国矿业大学 2017
[6]全体外预应力节段预制拼装箱梁桥地震响应规律研究[D]. 陈凯.合肥工业大学 2017
[7]外贴FRP混凝土受弯构件疲劳设计方法研究[D]. 雷文杰.东南大学 2016
[8]节段预制拼装混凝土桥墩静力行为研究[D]. 高聪.北京交通大学 2015
[9]往复荷载下混凝土结构疲劳性能的仿真模拟研究[D]. 胡倩倩.重庆大学 2014
[10]锈蚀钢筋混凝土梁疲劳试验[D]. 杨道峰.山东大学 2014
本文编号:3459080
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:138 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-1周淮特大桥跨新运河胶拼连续梁施工过程??
?北京交通大学硕士学位论文???在试验梁内部布置普通钢筋笼,钢筋采用HRB335的郝光圆钢筋;保护层厚??度10 ̄15_。普通钢筋布置方式如图2-2所示。??为便于预应力张拉,采用直径25_的PSB785精轧螺纹钢筋作为预应力筋施??加于梁体上。为避免施加预应力时截面上缘出现拉应力,根据以往设计经验,预??应力筋偏心距一般不超过1/6倍梁高,本试验取偏心距为10_。预应力筋中心线??距截面上缘120mm,距截面下缘100mm,横向无偏心,如图2-3所示。波纹管采??用直径为40mm的塑料波纹管。??
为了研究试验梁在重复荷载作用后的损伤累计程度,对试验梁的自振频率进??行测试,采用压电加速度传感器及TST5912进行加速度信号测试,通过MATLAB??软件对测得的多组加速度信号进行后期处理,压电加速度传感器如图2-7所示,相??关参数见表2-1。??…1?::■■了!3£;二厂:??:炫:i—.'??图2-7压电加速度传感器??Fig.?2-7?Piezoelectric?acceleration?sensor??表2-1压电加速度传感器参数??Table?2-1?Piezoelectric?acceleration?sensor?parameters??传感器型号?KD1010LC?KD1010LC??传感器编号?0203?0223??电荷灵敏度?—?—??电压灵敏度?10.79m?V/ms-2?10.60m?V/ms'2??最大横向灵敏度比?<5%?<5%??绝缘电阻?100Q?100Q??工作温度?-20?80°C?-20-80?°C??重量?37克?37克??谐振频率?25kHz?25kHz??使用频率?0.5Hz ̄6kHz?0.5Hz?6kHz??最大可测值?500ms-2?500ms-2??内置电路电压?IC:]5 ̄34VDC?丨C:15?34Vdc??工作电流?2mA?2mA??安装方式?M5?M5??
【参考文献】:
期刊论文
[1]装配式组合连续刚构桥的负弯构件疲劳实验设计研究[J]. 高燕梅,刘东,杨未蓬,储兵. 实验技术与管理. 2018(08)
[2]钢筋混凝土梁剪切疲劳破坏试验研究[J]. 肖卫强,崔磊. 低温建筑技术. 2018(07)
[3]节段桥梁设计与施工的关键问题探析[J]. 曾延平. 四川水泥. 2018(07)
[4]铁路胶接缝节段拼装简支箱梁的设计实践与展望[J]. 高明昌,杨少军,周光忠. 中国铁路. 2018(07)
[5]节段拼装梁胶接法施工梁段预制关键技术分析[J]. 杨树民. 铁道建筑技术. 2016(04)
[6]有机硅结构胶耐疲劳性能的研究[J]. 王小会,柴明侠,黄孝辉,王有治. 有机硅材料. 2016(02)
[7]铁路节段预制胶接拼装简支箱梁的技术特点和优势[J]. 高明昌. 铁道建筑. 2015(10)
[8]铁路节段预制胶接拼装法建造桥梁技术与应用[J]. 张立青. 铁道建筑技术. 2015(01)
[9]节段梁环氧树脂胶接缝抗拉强度的试验研究[J]. 李学斌,杨心怡,李东昇,高明昌. 铁道建筑. 2015(01)
[10]节段预制桥梁胶接缝剪切性能试验研究[J]. 袁爱民,何雨,程磊科,钱守龙. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(06)
博士论文
[1]CFRP筋增强FRCC受弯构件疲劳性能研究及其应用[D]. 高鹏.东南大学 2016
硕士论文
[1]基于能量耗散理论的预应力混凝土梁疲劳寿命研究[D]. 吴康.武汉科技大学 2018
[2]弯剪复合作用下节段预制胶拼体内预应力混凝土梁受力性能研究[D]. 文畅霆.北京交通大学 2018
[3]试验因素对连杆疲劳试验结果影响研究[D]. 钟行.浙江大学 2018
[4]节段预制胶接拼装混凝土梁受力行为试验研究[D]. 李伟超.北京交通大学 2017
[5]预制节段桥胶接缝界面区氯离子传输行为研究[D]. 王江浩.中国矿业大学 2017
[6]全体外预应力节段预制拼装箱梁桥地震响应规律研究[D]. 陈凯.合肥工业大学 2017
[7]外贴FRP混凝土受弯构件疲劳设计方法研究[D]. 雷文杰.东南大学 2016
[8]节段预制拼装混凝土桥墩静力行为研究[D]. 高聪.北京交通大学 2015
[9]往复荷载下混凝土结构疲劳性能的仿真模拟研究[D]. 胡倩倩.重庆大学 2014
[10]锈蚀钢筋混凝土梁疲劳试验[D]. 杨道峰.山东大学 2014
本文编号:3459080
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