振动对现浇钢筋混凝土梁受力性能影响究

发布时间：2017-09-20 05:40

  本文关键词：振动对现浇钢筋混凝土梁受力性能影响究

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【摘要】：近年来,随着我国交通运输事业的迅猛发展,人均拥有车辆数目逐年增加,一些现役桥梁行车道宽度已不能满足如今车流量需求,桥梁拓宽改造势在必行,而多数桥梁无法中断交通进行新旧桥拼接施工,因此不中断交通桥梁拓宽成为无奈之举。由于不中断交通桥梁拓宽时车辆行驶将引起旧桥振动,因此在进行桥梁拓宽时,湿接缝处混凝土在浇筑以及养护的过程中始终受到旧桥振动的影响,则湿接缝处钢筋混凝土粘结性能将有所下降,因而对现浇板承载能力、刚度、开裂形态、钢筋应力状态和混凝土拉压应力状态产生一定影响。本文在参考大量资料以及实际工程的基础上,设计制作了两组不同后浇段长度的梁构件以及一组对比梁构件,待先浇段混凝土养护完成后,架设到座振器上浇筑后浇段混凝土,然后启动座振器模拟车辆行驶对现浇混凝土产生振动。本文对三组梁构件进行了承载力试验,同时测定了钢筋以及混凝土材料强度,并获得了钢筋混凝土粘结滑移本构关系,然后采用理论方法推导其屈服承载力,最后利用有限元软件LS-dyna对其进行数值模拟。在此基础上,讨论振动对现浇钢筋混凝土梁受力性能的影响,验证理论和数值模拟的正确性,以期研究成果能够促进我国不中断交通桥梁建设的发展。
【关键词】：不中断交通桥梁拓宽 振动 后浇段 粘结性能
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8
• 1.2 桥梁拓宽的概念及方法8-10
• 1.2.1 桥梁拓宽改造的原则8-9
• 1.2.2 桥梁拓宽形式研究9-10
• 1.2.3 桥梁拓宽方法及横向连接方式10
• 1.3 无粘结钢筋混凝土梁受力性能的研究现状10-11
• 1.3.1 承载力和挠度10-11
• 1.3.2 受拉钢筋应变对比11
• 1.3.3 破坏模式11
• 1.4 锈蚀钢筋混凝土梁受力性能的研究现状11-12
• 1.4.1 锈蚀对粘结性能的影响11-12
• 1.4.2 抗弯性能的研究概况12
• 1.5 本文主要研究内容12-14
• 第2章 受弯构件承载力计算方法研究14-20
• 2.1 基本假定14-15
• 2.2 受弯构件承载力计算方法15-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第3章 LS-DYNA有限元模拟方法20-22
• 3.1 混凝土本构模型20
• 3.2 钢筋本构模型20-21
• 3.3 粘结滑移性能21
• 3.4 钢筋混凝土结构有限元分析模型21
• 3.5 本章小结21-22
• 第4章 振动对现浇钢筋混凝土梁性能影响试验22-36
• 4.1 试验目的和任务22
• 4.2 试验概况22-32
• 4.2.1 混凝土配合比与性能测试22-24
• 4.2.2 试件几何尺寸和构造24-27
• 4.2.3 应变片布置27-28
• 4.2.4 振动装置及参数28
• 4.2.5 材料参数28-30
• 4.2.6 加载过程30-32
• 4.3 粘结滑移32-33
• 4.3.1 粘结力的组成32
• 4.3.2 粘结应力-滑移本构关系32-33
• 4.4 截面混凝土应变分布特征33-34
• 4.5 本章小结34-36
• 第5章 理论分析、数值模拟以及试验结果对比分析36-46
• 5.1 振动对现浇钢筋混凝土梁承载力的计算方法36-37
• 5.2 有限元模型37-38
• 5.3 有限元结果与实验结果对比分析38-44
• 5.3.1 荷载-挠度曲线和荷载-钢筋应力曲线38-40
• 5.3.2 裂缝及开裂形态40-43
• 5.3.3 钢筋应力云图43
• 5.3.4 混凝土拉压应力云图43-44
• 5.4 本章小结44-46
• 结论和展望46-48
• 参考文献48-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文52-54
• 致谢54

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本文编号：886256