装配式U型夹板加固空心板桥及UHPC铰缝研究
发布时间：2023-05-07 23:56
装配式钢筋混凝土或预应力混凝土空心板梁桥因其设计标准化、生产集成化、施工装配化;工程造价低、建筑高度小、整体美观;结构受力明确等优点在近几十年来公路或城市中小跨桥梁建设中得到广泛的应用。但检测发现在役空心板桥会出现很多病害,尤其是铰缝开裂病害,若不及时维修会造成空心板桥单板受力及桥梁整体承载能力降低,从而威胁行车安全,影响公路及城市道路交通的正常运营,使公民的生命财产存在安全隐患,甚至造成桥梁坍塌事故发生,如2011年杭州钱塘三桥引桥坍塌事故,就是因为铰缝开裂并且长期未得到维修,使重车超载成为压垮桥梁的最后一根稻草。从2004年开始小铰缝空心板已被规范规定的大铰缝空心板代替,铰缝病害问题有所减少,然而运营35年后,还会出现这种典型病害。目前在浙江省公路桥梁建设中空心板逐渐被矮T梁取代,但因具有建筑高度低、施工方便及造型美观等优点,空心板仍在城市桥梁建设中应用,再加上以前建造的大量空心板桥梁目前仍处于在役状态,因此,从加固和预防两个方面对空心板桥进行研究,以期望控制该病害的发生或者恶化,是极具有现实意义及工程应用价值的。以2008年交通行业公路桥梁通用图中16m跨径...
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 空心板桥的特点
1.1.1 空心板桥的发展现状
1.1.2 关于空心板桥现状的思考
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空心板桥铰缝受力性能和破坏分析研究现状
1.2.2 空心板桥铰缝病害加固技术研究现状
1.2.3 空心板桥预防铰缝病害发生的研究现状
1.2.4 小结
1.3 本文的主要研究内容
1.3.1 装配式U型夹板加固已损伤铰缝
1.3.2 UHPC用作铰缝填料预防铰缝结构损伤
1.3.3 技术路线
第2章 装配式U型夹板加固空心板桥可行性研究
2.1 装配式U型夹板设计
2.2 荷载横向分布计算理论及装配式U型夹板加固原理
2.2.1 空心板横向荷载分布系数计算理论
2.2.2 装配式U型夹板加固原理
2.3 装配式U型夹板加固空心板桥整体加固效果分析
2.3.1 采用有限元程序进行结构分析计算的相关参数及指标
2.3.2 ABAQUS计算空心板桥横向分布结果验证
2.3.3 建立空心板桥损伤和加固模型
2.3.4 荷载横向分布计算及分析
2.3.5 装配式U型夹板加固前、后空心板梁桥铰缝应力云图对比
2.3.6 装配式U型夹板加固空心板梁桥效果分析
2.4 本章小结
第3章 不同影响参数下装配式U型夹板加固效果分析
3.1 不同跨径的加固效果分析
3.1.1 建立不同跨径空心板桥有限元模型
3.1.2 分析指标
3.1.3 加固效果对比分析
3.2 不同桥宽的加固效果分析
3.2.1 建立不同桥宽空心板桥有限元模型
3.2.2 分析指标
3.2.3 加固效果对比分析
3.3 不同道数装配式U型夹板的加固效果分析
3.3.1 建立不同道数的装配式U型夹板加固的空心板有限元模型
3.3.2 分析指标
3.3.3 加固效果对比分析
3.4 本章小结
第4章 UHPC用作铰缝填料预防铰缝损伤可行性研究
4.1 前言
4.2 分别建立UHPC、C50做铰缝填料的空心板桥模型
4.2.1 材料参数
4.2.2 混凝土损伤模型
4.2.3 结合面粘结行为
4.2.4 载荷及边界
4.2.5 单元类型、网格属性
4.3 确定铰缝最不利受力状态下车辆布载位置
4.3.1 横桥向最不利布载位置
4.3.2 纵桥向最不利布载位置
4.4 UHPC铰缝和C50铰缝对空心板桥受力性能影响对比分析
4.4.1 铰缝工作性能对比分析
4.4.2 空心板工作性能对比分析
4.4.3 铺装层的工作性能对比分析
4.5 UHPC铰缝和C50铰缝空心板桥抗超载能力对比分析
4.6 不同填料铰缝抗剪强度计算
4.6.1 铰缝与空心板结合面抗剪强度计算
4.6.2 铰缝抗剪强度计算
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.1.1 装配式U型夹板加固空心板桥结论
5.1.2 UHPC铰缝预防空心板桥铰缝损伤的结论
5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3811579
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 空心板桥的特点
1.1.1 空心板桥的发展现状
1.1.2 关于空心板桥现状的思考
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空心板桥铰缝受力性能和破坏分析研究现状
1.2.2 空心板桥铰缝病害加固技术研究现状
1.2.3 空心板桥预防铰缝病害发生的研究现状
1.2.4 小结
1.3 本文的主要研究内容
1.3.1 装配式U型夹板加固已损伤铰缝
1.3.2 UHPC用作铰缝填料预防铰缝结构损伤
1.3.3 技术路线
第2章 装配式U型夹板加固空心板桥可行性研究
2.1 装配式U型夹板设计
2.2 荷载横向分布计算理论及装配式U型夹板加固原理
2.2.1 空心板横向荷载分布系数计算理论
2.2.2 装配式U型夹板加固原理
2.3 装配式U型夹板加固空心板桥整体加固效果分析
2.3.1 采用有限元程序进行结构分析计算的相关参数及指标
2.3.2 ABAQUS计算空心板桥横向分布结果验证
2.3.3 建立空心板桥损伤和加固模型
2.3.4 荷载横向分布计算及分析
2.3.5 装配式U型夹板加固前、后空心板梁桥铰缝应力云图对比
2.3.6 装配式U型夹板加固空心板梁桥效果分析
2.4 本章小结
第3章 不同影响参数下装配式U型夹板加固效果分析
3.1 不同跨径的加固效果分析
3.1.1 建立不同跨径空心板桥有限元模型
3.1.2 分析指标
3.1.3 加固效果对比分析
3.2 不同桥宽的加固效果分析
3.2.1 建立不同桥宽空心板桥有限元模型
3.2.2 分析指标
3.2.3 加固效果对比分析
3.3 不同道数装配式U型夹板的加固效果分析
3.3.1 建立不同道数的装配式U型夹板加固的空心板有限元模型
3.3.2 分析指标
3.3.3 加固效果对比分析
3.4 本章小结
第4章 UHPC用作铰缝填料预防铰缝损伤可行性研究
4.1 前言
4.2 分别建立UHPC、C50做铰缝填料的空心板桥模型
4.2.1 材料参数
4.2.2 混凝土损伤模型
4.2.3 结合面粘结行为
4.2.4 载荷及边界
4.2.5 单元类型、网格属性
4.3 确定铰缝最不利受力状态下车辆布载位置
4.3.1 横桥向最不利布载位置
4.3.2 纵桥向最不利布载位置
4.4 UHPC铰缝和C50铰缝对空心板桥受力性能影响对比分析
4.4.1 铰缝工作性能对比分析
4.4.2 空心板工作性能对比分析
4.4.3 铺装层的工作性能对比分析
4.5 UHPC铰缝和C50铰缝空心板桥抗超载能力对比分析
4.6 不同填料铰缝抗剪强度计算
4.6.1 铰缝与空心板结合面抗剪强度计算
4.6.2 铰缝抗剪强度计算
4.7 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.1.1 装配式U型夹板加固空心板桥结论
5.1.2 UHPC铰缝预防空心板桥铰缝损伤的结论
5.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3811579
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