钢—混组合梁桥预制桥面板连接构造研究

发布时间：2020-09-18 21:01

　　连接构造是钢-混组合梁桥预制桥面板关键而薄弱的环节,其性能的优劣不仅影响预制桥面板在施工期间的建造速度,还影响预制桥面板在运营期间的使用性能。国内外已有大量关于连接构造的研究成果,但是资料分散,缺乏系统地整理、分类、分析和比较,难以直接应用于实际设计和施工。基于此,本文以国内外大量的研究成果为基础,通过归纳总结的方法,对预制桥面板的板板连接构造和板梁连接构造进行分析比较。本文主要研究内容和成果如下:(1)根据不同类型的预制桥面板对连接构造进行分类,并对国内外板板连接构造和板梁连接构造的研究现状进行了系统的梳理,得出已有研究的不足;(2)从构造形式、性能分析、施工分析和设计建议4个方面对7种板板连接构造形式进行了分析。详细分析了板板连接构造的构造特点、力学性能、研究不足、施工步骤、适用情况和设计建议,并进行了比较分析,得出相应的使用建议;(3)对板梁连接构造形式进行了分类及分析,并对钢筋与抗剪连接件碰撞问题和板梁结合面密实性问题进行了分析并给出了相应的解决方法。分析了不同抗剪连接件的特点以及其对于预制桥面板的适用性,并从构造形式、性能分析、施工分析和设计建议4个方面详细分析了常规直径栓钉连接件和大直径栓钉连接件。在对以上分析进行总结比较的基础上,得出推荐的解决方法与构造形式;(4)以一座典型的钢-混组合梁桥预制桥面板连接构造设计方案为对象,详细介绍了原设计方案及现场实际施工情况并分析得出其存在的不足与缺陷,给出了多个优化设计方案并进行了相应的分析评价、承载力验算、施工图设计及比较分析,充分证明了连接构造的分析比较研究成果能有效提高预制桥面板的施工速度和质量。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U443.31
【部分图文】：

预制桥面板,施工过程

(c)架设安装[30](d)连接[31]图 1.1 预制桥面板施工过程1）按材料分类按照制作材料的不同，预制桥面板可分为普通混凝土预制桥面板、UHPC 预制桥面板和 FRP 预制桥面板。（1）普通混凝土预制桥面板普通混凝土预制桥面板（Precast Concrete Deck Panels）（图 1.2[30]）是最常用的预制桥面板形式。从材料的角度考虑，其特点与一般的混凝土结构一致，即具有刚度大、成本低和技术成熟等优点，但同时也具有自重大和抗裂性能差等不足[2]。

连接图,预制桥面板,普通混凝土

装[30](d)连接图 1.1 预制桥面板施工过程同，预制桥面板可分为普通混凝土预制桥面板制桥面板面板（Precast Concrete Deck Panels）（图 1.2[3角度考虑，其特点与一般的混凝土结构一致，，但同时也具有自重大和抗裂性能差等不足[

预制桥面板,华夫板

第一章绪论（2）UHPC 预制桥面板超高性能混凝土（UHPC）被认为是过去 30 年中最具创新性的水泥基工程材料，具有高强度、高延性、高耐久性和高环保性等优点[40]。UHPC 华夫板（UHPC Waffle Deck Panel System），又称 UHPC 矮肋桥面板，是以UHPC 为主要材料，并由顶板与纵横肋组成的新型桥面板结构（图 1.3[41]）。UHPC 华夫板除了具有良好的承载力、延性、耐久性、简单的连接构造外，与具有相同承载力的普通混凝土桥面板相比，UHPC 华夫板能减小 30%~40%的重量，从而使组合梁具有更大的主梁间距，并能减小地震荷载和下部结构的工程量[41]。

【参考文献】