既有预应力混凝土空心板梁抗剪性能分析
发布时间：2021-04-29 02:38
在交通事业日益蓬勃发展的今天,桥梁在其中起到了至关重要的作用,在我国公路与城市道路中,中小跨径桥梁占据了较大比重,而在所有中小跨径桥梁中,混凝土空心板桥又是特别常用的桥型之一,空心板截面相对于其他截面而言,具有较大的抗扭刚度和良好的稳定性等优点。就我国目前的发展情况而言,影响桥梁安全的一个重要因素就是车辆的运行。而绝大多数中小跨径桥梁分布在设计标准低、通行能力差的乡村公路上,但是由于这些中小跨径桥梁频繁的承受车辆超载作用,使得这些桥梁出现变形过大、破坏严重、性能大幅度降低,甚至会出现坍塌等现象。所以对于桥梁性能的研究就变得特别重要。本文在通过查阅了大量的国内外有关钢筋混凝土桥梁抗剪性能的资料后,总结了钢筋混凝土桥梁抗剪性能的发展历史以及研究现状,介绍了影响预应力钢筋混凝土抗剪性能的主要因素。对已服役20年的16m预应力钢筋混凝土空心板梁进行抗剪破坏性试验,并通过有限元软件ABAQUS进行模型的建立,对空心板梁的抗剪性能进行了分析,对影响抗剪性能的主要因素进行了较为深入的研究。主要进行了以下研究:（1）通过对于试验梁的裂缝开展情况进行分析,发现空心板梁腹板斜裂缝几乎是平行的。（2）基于试...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 钢筋混凝土梁抗剪性能研究现状
1.2.1 国内对于抗剪性能的研究现状
1.2.2 国外对于抗剪性能的研究现状
1.3 钢筋混凝土梁抗剪性能的影响因素
1.3.1 剪跨比
1.3.2 混凝土强度
1.3.3 箍筋
1.3.4 纵向受拉钢筋配筋率
1.4 本文主要研究内容
2 空心板梁抗剪试验及模型的建立
2.1 试验简介
2.1.1 试验梁及现场简介
2.1.2 加载装置及加载方式
2.1.3 测点布置
2.2 有限元模型的建立
2.2.1 几何模型的建立
2.2.2 材料和截面属性的定义
2.2.3 荷载类型及边界条件的定义
2.2.4 单元的划分
2.3 本章小结
3 抗剪试验结果及分析
3.1 试验梁受力性能分析
3.1.1 试验梁剪压区受力分析
3.1.2 试验梁箍筋受力分析
3.1.3 试验梁受拉钢筋受力分析
3.1.4 试验梁预应力钢筋受力分析
3.1.5 试验梁位移分析
3.2 试验结果
3.3 试验结果与各国规范计算结果对比
3.3.1 试验结果与我国《公桥规》计算结果对比
3.3.2 试验结果与我国《混凝土结构设计规范》计算结果对比
3.3.3 试验结果与我国《铁路桥涵设计规范》计算出的结果对比
3.3.4 试验结果与美国ACI规范计算结果对比
3.3.5 试验结果与德国规范计算出的结果对比
3.3.6 试验结果与英国规范计算出的结果对比
3.3.7 试验结果与欧洲规范计算出的结果对比
3.4 本章小结
4 抗剪性能的影响因素分析
4.1 剪跨比对抗剪性能的影响
4.1.1 极限荷载分析
4.1.2 加载点位移分析
4.2 混凝土强度对抗剪性能的影响
4.2.1 剪压区主拉应力分析
4.2.2 极限荷载分析
4.2.3 加载点位移分析
4.2.4 混凝土强度对不同破坏形式梁体的影响程度
4.3 箍筋对抗剪性能的影响
4.3.1 配箍率对空心板抗剪性能的影响
4.3.2 箍筋强度对空心板抗剪性能的影响
4.4 纵向钢筋配筋率对抗剪性能的影响
4.4.1 剪压区主拉应力分析
4.4.2 极限荷载分析
4.4.3 加载点位移分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混凝土强度对空心板抗剪性能的影响[J]. 来金龙,张冠华,王佳伟,贾艳敏,刘金亮. 山西建筑. 2017(34)
[2]波形钢腹板箱梁的抗剪性能研究[J]. 吕纬,王捷江. 建筑技术开发. 2017(04)
[3]不同配箍率下HRB500级纵筋活性粉末混凝土梁抗剪性能研究[J]. 王强,金凌志,李月霞,吕海波. 工业建筑. 2016(09)
[4]选择不同应变花对主应力测试结果的影响[J]. 黄进,陶睿,江真丞,朱飞鹏,雷冬. 实验室研究与探索. 2016(07)
[5]基于NNs模型的轻骨料混凝土梁抗剪分析[J]. 张玉,岳志豪,刘伯权. 硅酸盐通报. 2016(06)
[6]预应力活性粉末混凝土箱梁抗剪性能试验研究[J]. 郑辉,方志,刘明. 土木工程学报. 2015(06)
[7]预应力混凝土空心板梁有限元分析[J]. 谢燕飞. 中国水运(下半月). 2015(01)
[8]超高性能纤维混凝土梁抗剪性能试验研究[J]. 徐海宾,邓宗才,陈春生,陈兴伟. 土木工程学报. 2014(12)
[9]静载作用下的预应力空心板单梁受力试验分析[J]. 郭东升,贾艳敏,陶永靖. 山西建筑. 2014(26)
[10]有腹筋与无腹筋钢筋混凝土梁抗剪承载力统一计算方法[J]. 王景全,戚家南. 土木工程学报. 2013(07)
博士论文
[1]混凝土箱梁抗剪性能试验研究[D]. 郑辉.湖南大学 2015
[2]竖向预应力作用下箱梁腹板的受力机理研究[D]. 赵宝俊.长安大学 2012
硕士论文
[1]轻骨料混凝土无腹筋梁抗剪性能试验研究[D]. 丁雅博.湖南大学 2016
[2]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
[3]高强钢筋高强混凝土简支梁抗剪性能试验研究及数值分析[D]. 张克伟.合肥工业大学 2015
[4]预应力混凝土梁受剪性能研究[D]. 尤方宸.东南大学 2015
[5]混杂纤维替代箍筋梁抗剪性能试验研究[D]. 周云龙.华北理工大学 2015
[6]钢筋混凝土梁斜裂缝宽度计算理论研究[D]. 梁岩.新疆大学 2014
[7]集中荷载作用下配斜筋钢筋混凝土梁受剪承载力分析及试验研究[D]. 梁振刚.长沙理工大学 2014
[8]超短超细钢纤维矩形截面梁抗剪性能研究[D]. 韩记明.重庆交通大学 2013
[9]竖向预应力对混凝土箱梁抗剪性能影响的研究[D]. 曹敏辉.湖南大学 2010
[10]钢筋混凝土薄壁箱梁抗剪性能研究[D]. 张陶方.湖南大学 2009
本文编号：3166669
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 钢筋混凝土梁抗剪性能研究现状
1.2.1 国内对于抗剪性能的研究现状
1.2.2 国外对于抗剪性能的研究现状
1.3 钢筋混凝土梁抗剪性能的影响因素
1.3.1 剪跨比
1.3.2 混凝土强度
1.3.3 箍筋
1.3.4 纵向受拉钢筋配筋率
1.4 本文主要研究内容
2 空心板梁抗剪试验及模型的建立
2.1 试验简介
2.1.1 试验梁及现场简介
2.1.2 加载装置及加载方式
2.1.3 测点布置
2.2 有限元模型的建立
2.2.1 几何模型的建立
2.2.2 材料和截面属性的定义
2.2.3 荷载类型及边界条件的定义
2.2.4 单元的划分
2.3 本章小结
3 抗剪试验结果及分析
3.1 试验梁受力性能分析
3.1.1 试验梁剪压区受力分析
3.1.2 试验梁箍筋受力分析
3.1.3 试验梁受拉钢筋受力分析
3.1.4 试验梁预应力钢筋受力分析
3.1.5 试验梁位移分析
3.2 试验结果
3.3 试验结果与各国规范计算结果对比
3.3.1 试验结果与我国《公桥规》计算结果对比
3.3.2 试验结果与我国《混凝土结构设计规范》计算结果对比
3.3.3 试验结果与我国《铁路桥涵设计规范》计算出的结果对比
3.3.4 试验结果与美国ACI规范计算结果对比
3.3.5 试验结果与德国规范计算出的结果对比
3.3.6 试验结果与英国规范计算出的结果对比
3.3.7 试验结果与欧洲规范计算出的结果对比
3.4 本章小结
4 抗剪性能的影响因素分析
4.1 剪跨比对抗剪性能的影响
4.1.1 极限荷载分析
4.1.2 加载点位移分析
4.2 混凝土强度对抗剪性能的影响
4.2.1 剪压区主拉应力分析
4.2.2 极限荷载分析
4.2.3 加载点位移分析
4.2.4 混凝土强度对不同破坏形式梁体的影响程度
4.3 箍筋对抗剪性能的影响
4.3.1 配箍率对空心板抗剪性能的影响
4.3.2 箍筋强度对空心板抗剪性能的影响
4.4 纵向钢筋配筋率对抗剪性能的影响
4.4.1 剪压区主拉应力分析
4.4.2 极限荷载分析
4.4.3 加载点位移分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]混凝土强度对空心板抗剪性能的影响[J]. 来金龙,张冠华,王佳伟,贾艳敏,刘金亮. 山西建筑. 2017(34)
[2]波形钢腹板箱梁的抗剪性能研究[J]. 吕纬,王捷江. 建筑技术开发. 2017(04)
[3]不同配箍率下HRB500级纵筋活性粉末混凝土梁抗剪性能研究[J]. 王强,金凌志,李月霞,吕海波. 工业建筑. 2016(09)
[4]选择不同应变花对主应力测试结果的影响[J]. 黄进,陶睿,江真丞,朱飞鹏,雷冬. 实验室研究与探索. 2016(07)
[5]基于NNs模型的轻骨料混凝土梁抗剪分析[J]. 张玉,岳志豪,刘伯权. 硅酸盐通报. 2016(06)
[6]预应力活性粉末混凝土箱梁抗剪性能试验研究[J]. 郑辉,方志,刘明. 土木工程学报. 2015(06)
[7]预应力混凝土空心板梁有限元分析[J]. 谢燕飞. 中国水运(下半月). 2015(01)
[8]超高性能纤维混凝土梁抗剪性能试验研究[J]. 徐海宾,邓宗才,陈春生,陈兴伟. 土木工程学报. 2014(12)
[9]静载作用下的预应力空心板单梁受力试验分析[J]. 郭东升,贾艳敏,陶永靖. 山西建筑. 2014(26)
[10]有腹筋与无腹筋钢筋混凝土梁抗剪承载力统一计算方法[J]. 王景全,戚家南. 土木工程学报. 2013(07)
博士论文
[1]混凝土箱梁抗剪性能试验研究[D]. 郑辉.湖南大学 2015
[2]竖向预应力作用下箱梁腹板的受力机理研究[D]. 赵宝俊.长安大学 2012
硕士论文
[1]轻骨料混凝土无腹筋梁抗剪性能试验研究[D]. 丁雅博.湖南大学 2016
[2]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
[3]高强钢筋高强混凝土简支梁抗剪性能试验研究及数值分析[D]. 张克伟.合肥工业大学 2015
[4]预应力混凝土梁受剪性能研究[D]. 尤方宸.东南大学 2015
[5]混杂纤维替代箍筋梁抗剪性能试验研究[D]. 周云龙.华北理工大学 2015
[6]钢筋混凝土梁斜裂缝宽度计算理论研究[D]. 梁岩.新疆大学 2014
[7]集中荷载作用下配斜筋钢筋混凝土梁受剪承载力分析及试验研究[D]. 梁振刚.长沙理工大学 2014
[8]超短超细钢纤维矩形截面梁抗剪性能研究[D]. 韩记明.重庆交通大学 2013
[9]竖向预应力对混凝土箱梁抗剪性能影响的研究[D]. 曹敏辉.湖南大学 2010
[10]钢筋混凝土薄壁箱梁抗剪性能研究[D]. 张陶方.湖南大学 2009
本文编号：3166669
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