装配式空心板桥榫卯接缝设计研究
发布时间：2022-01-08 07:06
装配式空心板桥经过不断的发展与完善,但仍表现出以铰缝破坏为主的多种问题。铰缝破坏使横向联系能力减弱,将直接导致桥梁单板受力过大;当铰缝部分破坏时将促使单板承受更多的荷载,对结构受力不利。当铰缝全部破坏时将直接导致桥梁单板受力,严重时将导致桥梁倒塌破坏,所以装配式空心板桥解决空心板桥横向连接问题显得尤为关键。尽管许多学者对空心板横向铰接缝的损伤问题及加固方法进行研究,但现浇铰缝作为横向传力构造的本质没变,横向连接问题并没有得到实质解决。因此,本文提出装配式空心板桥新型的横向连接形式“榫卯”,避免采用现浇铰缝构造,利用相邻两空心板间的榫卯构造的机械咬合力达到传递剪力的目的,同时对横向施加预应力,提高结构整体性,有效解决了装配式空心板桥横向连接中存在的问题。通过对新型接缝形式下结构的理论分析与数值模拟,对结构进行了设计计算研究。首先介绍了有限元软件在建模时的基本原理,分析ANSYS在结构分析方面的优势性能及不足,明确各材料的单元特性及本构关系,指出了预应力钢束的模拟方法。采用Solid65单元模拟混凝土,提出了在材料参数设置和特性方面的注意事项;相邻两片板之间横向连接的模拟是结构受力的重点,...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铰缝破坏造成桥梁倒塌事故图
使各个板之间相互辅助，协同受力。但是随着空心板桥的运营使用，超载车辆的不断出现，不断有桥梁在企口式铰缝处出现纵向裂缝，严重影响各个板之间的整体性，桥面铺装产生沿铰缝方向的纵向裂缝如图1.2所示。当继续承载时，铰缝可能出现完全破坏，桥梁部分梁片出现单板受力现象，严重影响桥梁的安全使用。空心板在单板受力状态下，其在荷载作用下的挠度明显增大，在长期荷载作用下产生裂缝，对结构造成损伤，造成其承载能力也在不断降低，影响桥梁耐久性。对于空心板桥的铰缝破坏，还会产生一些次生危害，这些次生危害主要是由结构单板受力引起的，可能导致支座的脱空，伸缩缝的破坏。另外破坏之后各个板之间挠度会相差较大，桥面铺装在较大剪力作用下会发生损坏，影响结构适用性[13-15]。随着中国经济的飞速发展
图 2.3 空心板横断面图 （单位/mm）as civil 和 ANSYS 对结构进行建模分析，三在均布荷载和集中荷载作用下的挠度，均布，集中荷载为了防止 ANSYS 模型中出现应力
【参考文献】：
期刊论文
[1]发展中的中国桥梁——张喜刚谈中国桥梁的现状与展望[J]. 李文杰,赵君黎. 中国公路. 2018(13)
[2]我国装配式空心板桥铰缝改进情况[J]. 董鑫. 科技创新与应用. 2017(31)
[3]横向预应力对装配整体式空心板桥纵向抗裂性能的影响[J]. 李增锋,庄一舟,程俊峰,黄福云. 水利与建筑工程学报. 2017(03)
[4]装配式空心板铰缝界面抗剪性能试验与数值模拟[J]. 赵秋,陈美忠,陈孔生. 公路交通科技. 2017(06)
[5]型钢-混凝土组合加固装配式板梁桥铰缝试验[J]. 王银辉,罗征,周怀治,何伟南. 中国公路学报. 2015(09)
[6]空心板自密实微膨胀混凝土铰缝抗剪性能研究[J]. 韩根生,张娟秀,叶见曙. 公路. 2014(03)
[7]空心板桥梁预应力加固方法[J]. 周杨. 湖南交通科技. 2013(04)
[8]空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究[J]. 叶见曙,刘九生,俞博,付一小. 公路交通科技. 2013(06)
[9]横向加固空心板梁桥荷载横向分布计算方法与试验研究[J]. 项贻强,邢骋,邵林海,邢渊,赵铁勇. 中国公路学报. 2013(02)
[10]预制装配式空心板梁桥横向连接方式的比较[J]. 魏明光,李国平. 结构工程师. 2012(05)
硕士论文
[1]装配式空心板桥横向铰接缝设计及改进方法研究[D]. 张晓皖.吉林大学 2017
[2]采用工型钢连接的装配式空心板桥力学性能研究[D]. 张洪瑞.郑州大学 2016
[3]倒T形空心板桥试设计研究[D]. 郑建.福州大学 2016
[4]装配式空心板桥破坏机理与加固技术研究[D]. 陈劲超.北京交通大学 2015
[5]空心板铰缝破坏机理及加固措施研究[D]. 孙正源.吉林建筑大学 2015
[6]施加横向预应力的装配式空心板桥力学性能分析[D]. 赵文龙.郑州大学 2015
[7]装配式空心板桥横向连接方式分析研究[D]. 郑洋.郑州大学 2015
[8]中小跨径混凝土桥梁疲劳荷载模型及疲劳性能研究[D]. 李少骏.浙江大学 2015
[9]装配式改整体式空心板桥纵向裂缝机理及加固措施研究[D]. 黄宁.长安大学 2014
[10]ANSYS结构仿真分析的若干问题研究[D]. 刘菊艳.石家庄铁道大学 2014
本文编号：3576112
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铰缝破坏造成桥梁倒塌事故图
使各个板之间相互辅助，协同受力。但是随着空心板桥的运营使用，超载车辆的不断出现，不断有桥梁在企口式铰缝处出现纵向裂缝，严重影响各个板之间的整体性，桥面铺装产生沿铰缝方向的纵向裂缝如图1.2所示。当继续承载时，铰缝可能出现完全破坏，桥梁部分梁片出现单板受力现象，严重影响桥梁的安全使用。空心板在单板受力状态下，其在荷载作用下的挠度明显增大，在长期荷载作用下产生裂缝，对结构造成损伤，造成其承载能力也在不断降低，影响桥梁耐久性。对于空心板桥的铰缝破坏，还会产生一些次生危害，这些次生危害主要是由结构单板受力引起的，可能导致支座的脱空，伸缩缝的破坏。另外破坏之后各个板之间挠度会相差较大，桥面铺装在较大剪力作用下会发生损坏，影响结构适用性[13-15]。随着中国经济的飞速发展
图 2.3 空心板横断面图 （单位/mm）as civil 和 ANSYS 对结构进行建模分析，三在均布荷载和集中荷载作用下的挠度，均布，集中荷载为了防止 ANSYS 模型中出现应力
【参考文献】：
期刊论文
[1]发展中的中国桥梁——张喜刚谈中国桥梁的现状与展望[J]. 李文杰,赵君黎. 中国公路. 2018(13)
[2]我国装配式空心板桥铰缝改进情况[J]. 董鑫. 科技创新与应用. 2017(31)
[3]横向预应力对装配整体式空心板桥纵向抗裂性能的影响[J]. 李增锋,庄一舟,程俊峰,黄福云. 水利与建筑工程学报. 2017(03)
[4]装配式空心板铰缝界面抗剪性能试验与数值模拟[J]. 赵秋,陈美忠,陈孔生. 公路交通科技. 2017(06)
[5]型钢-混凝土组合加固装配式板梁桥铰缝试验[J]. 王银辉,罗征,周怀治,何伟南. 中国公路学报. 2015(09)
[6]空心板自密实微膨胀混凝土铰缝抗剪性能研究[J]. 韩根生,张娟秀,叶见曙. 公路. 2014(03)
[7]空心板桥梁预应力加固方法[J]. 周杨. 湖南交通科技. 2013(04)
[8]空心板混凝土铰缝抗剪性能试验研究[J]. 叶见曙,刘九生,俞博,付一小. 公路交通科技. 2013(06)
[9]横向加固空心板梁桥荷载横向分布计算方法与试验研究[J]. 项贻强,邢骋,邵林海,邢渊,赵铁勇. 中国公路学报. 2013(02)
[10]预制装配式空心板梁桥横向连接方式的比较[J]. 魏明光,李国平. 结构工程师. 2012(05)
硕士论文
[1]装配式空心板桥横向铰接缝设计及改进方法研究[D]. 张晓皖.吉林大学 2017
[2]采用工型钢连接的装配式空心板桥力学性能研究[D]. 张洪瑞.郑州大学 2016
[3]倒T形空心板桥试设计研究[D]. 郑建.福州大学 2016
[4]装配式空心板桥破坏机理与加固技术研究[D]. 陈劲超.北京交通大学 2015
[5]空心板铰缝破坏机理及加固措施研究[D]. 孙正源.吉林建筑大学 2015
[6]施加横向预应力的装配式空心板桥力学性能分析[D]. 赵文龙.郑州大学 2015
[7]装配式空心板桥横向连接方式分析研究[D]. 郑洋.郑州大学 2015
[8]中小跨径混凝土桥梁疲劳荷载模型及疲劳性能研究[D]. 李少骏.浙江大学 2015
[9]装配式改整体式空心板桥纵向裂缝机理及加固措施研究[D]. 黄宁.长安大学 2014
[10]ANSYS结构仿真分析的若干问题研究[D]. 刘菊艳.石家庄铁道大学 2014
本文编号：3576112
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