设缝双肢墩极限承载力分析与试验
发布时间：2020-07-16 04:51
【摘要】：随着国民经济的快速发展,大跨连续刚构桥与斜拉桥在桥梁建设中大量涌现。而受许多条件和因素的限制,在设计下部结构时,桥墩设计成矮墩的情况无法避免。而对于刚构体系桥通常采用单肢薄壁墩或双肢薄壁墩的结构形式来提高矮墩的柔性,以满足刚构体系矮墩适应主梁因温度及收缩徐变效应引起的纵向变形。本文以常德沅水四桥为工程背景,创新性的提出了一种新型设缝墩,既兼备了普通双肢墩较好的延性性能与单肢墩占用场地小、节省造价的优点,又优化了结构的布置与构造和提高了水平抗推极限承载力。为这种新型设缝墩得到推广应用,有必要对其力学性能进行探讨,且急需大量试验数据加以验证。本文主要进行了以下几个方面的研究:(1)根据设缝双肢墩,制作四个不同截面形式的缩尺模型,通过试验对设缝双肢墩的极限承载力与延性性能进行分析和研究。试验采用静力加载方式进行对试验墩破坏形态、变形性能、承载能力与应变变化的研究分析,通过对比分析四个试验墩的变形规律以及极限承载力,对该桥墩的受力性能进行合理评估。(2)应用有限元软件ABAQUS,建立四个钢筋混凝土试验墩的实体分析模型进行非线性有限元计算,将有限元模型计算结果与试验结果进行比较分析,一方面,验证了试验结果的正确性,并通过有限元软件模拟分析,简要讨论了在加载过程中混凝土和填料之间的接触滑移问题、应力应变变化及受力损伤问题。另一方面,验证了有限元计算模型的有效性,为该桥墩的有限元参数讨论奠定了基础。(3)通过正交试验设计方案与分析方法,对设缝双肢墩的极限承载力与延性性能进行影响性的显著性讨论,并分析探讨了设缝材料、混凝土强度、设缝材料接触效果及设缝宽度对该桥墩的影响。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441
【图文】：
试验墩采用Ｃ５０的混凝土，其中混凝土保护层厚度为４０ｍｍ，主筋选用ＨＲＢ３３５级钢逡逑筋，箍筋选用ＨＰＢ２３５级钢筋。逡逑各试验墩的结构尺寸与配筋方式如图２．１至２．４所示。逡逑Ｂ－Ｂ逡逑ｒＢ逦．逡逑一逦ｐｘＨ．７＝４４．ｇ逦ｐｘ｝４．７＾４４；？逡逑。Ｉｊ－ＴＴｐｉ邋ｊ－ｉ逦ｆ－ｆｒ—逡逑－？邋Ｖ逦ｉＵｉ－ＬＪ逦１邋ｉ．逡逑「逦：…逡逑Ａ－Ａ逡逑ｇ邋辛逡逑ｒ．逦－逦如逡逑＿逦ｏ逡逑Ｓ逦－逦＿＆逡逑……．：：＊？：、逡逑「逦ｉ逦秘邋Ｉ邋ｗ邋Ｉ＊８逡逑Ａ逦Ａ逦Ｉ逡逑0逡逑＂ｆ邋１１逦Ｉ邋ｊ邋［邋＾邋［逡逑ｉｎ邋Ｐ＾ｊ３ｘｉｇ＾３６｜邋１４邋｜３ｘｉｇ＾３６［＾１７＾逦；邋１／邋；３ｘｌ＾３６ｉ邋１７邋ｊ逡逑ＬＢ逡逑图２．１整体式试验墩的尺寸及配筋图（单位：ｍｍ）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２．１邋Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ａｎｄ邋ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｇｒａｌ邋ｐｉｅｒ邋ｍｏｄｅｌ（ｕｎｉｔ：ｍｍ）逡逑ｆｉ－Ｂ逡逑「３逡逑３ｘｌ４．７＝４４．ｇ逦３ｘ１４；７＝４４Ｐ逡逑Ｋ逦ｒ￣0ｒ邋－７￣ｒ￣４４．２￣＂逡逑卜获」叫逦ｈ逦—－Ｉ逡逑＿＿邋Ｇ邋Ｏ逡逑ｒ逦｜邋｜［邋ｈｉ逦「Ｔ「Ｔ１．．．．．．逡逑0＼逦ｋ邋＊＊逦１逦■邋■—＇0＊—Ｉ＂邋ｃ逡逑＇”………邋１邋：逡逑Ａ－Ａ逡逑ｇｏ逡逑品逦厂ｆＰＳＳ逡逑一逦，，邋0邋ＩＮ邋ｉ邋，逡逑ｓ逦—邋ｒ邋－逡逑？邋＿邋４ｚｚ＾ｌｉ＝ｔｉ逡逑「——ｎ邋|澹掊澹常叮板澹叔澹保稿危义希脲危铃义
本文编号：2757544
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441
【图文】：
试验墩采用Ｃ５０的混凝土，其中混凝土保护层厚度为４０ｍｍ，主筋选用ＨＲＢ３３５级钢逡逑筋，箍筋选用ＨＰＢ２３５级钢筋。逡逑各试验墩的结构尺寸与配筋方式如图２．１至２．４所示。逡逑Ｂ－Ｂ逡逑ｒＢ逦．逡逑一逦ｐｘＨ．７＝４４．ｇ逦ｐｘ｝４．７＾４４；？逡逑。Ｉｊ－ＴＴｐｉ邋ｊ－ｉ逦ｆ－ｆｒ—逡逑－？邋Ｖ逦ｉＵｉ－ＬＪ逦１邋ｉ．逡逑「逦：…逡逑Ａ－Ａ逡逑ｇ邋辛逡逑ｒ．逦－逦如逡逑＿逦ｏ逡逑Ｓ逦－逦＿＆逡逑……．：：＊？：、逡逑「逦ｉ逦秘邋Ｉ邋ｗ邋Ｉ＊８逡逑Ａ逦Ａ逦Ｉ逡逑0逡逑＂ｆ邋１１逦Ｉ邋ｊ邋［邋＾邋［逡逑ｉｎ邋Ｐ＾ｊ３ｘｉｇ＾３６｜邋１４邋｜３ｘｉｇ＾３６［＾１７＾逦；邋１／邋；３ｘｌ＾３６ｉ邋１７邋ｊ逡逑ＬＢ逡逑图２．１整体式试验墩的尺寸及配筋图（单位：ｍｍ）逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２．１邋Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ邋ａｎｄ邋ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｉｎｔｅｇｒａｌ邋ｐｉｅｒ邋ｍｏｄｅｌ（ｕｎｉｔ：ｍｍ）逡逑ｆｉ－Ｂ逡逑「３逡逑３ｘｌ４．７＝４４．ｇ逦３ｘ１４；７＝４４Ｐ逡逑Ｋ逦ｒ￣0ｒ邋－７￣ｒ￣４４．２￣＂逡逑卜获」叫逦ｈ逦—－Ｉ逡逑＿＿邋Ｇ邋Ｏ逡逑ｒ逦｜邋｜［邋ｈｉ逦「Ｔ「Ｔ１．．．．．．逡逑0＼逦ｋ邋＊＊逦１逦■邋■—＇0＊—Ｉ＂邋ｃ逡逑＇”………邋１邋：逡逑Ａ－Ａ逡逑ｇｏ逡逑品逦厂ｆＰＳＳ逡逑一逦，，邋0邋ＩＮ邋ｉ邋，逡逑ｓ逦—邋ｒ邋－逡逑？邋＿邋４ｚｚ＾ｌｉ＝ｔｉ逡逑「——ｎ邋|澹掊澹常叮板澹叔澹保稿危义希脲危铃义
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