資源描述:
《預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁接縫抗剪性能數(shù)值分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁接縫抗剪性能數(shù)值分析梁華廉二○一八年五月分類(lèi)號(hào):學(xué)校代號(hào):11845UDC:密級(jí):學(xué)號(hào):2111509017廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁接縫抗剪性能數(shù)值分析梁華廉指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng):陳貢發(fā)教授學(xué)科(專(zhuān)業(yè))或領(lǐng)域名稱(chēng):土木工程學(xué)生所屬學(xué)院:土木與交通工程學(xué)院論文答辯日期:2018年5月19日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegre
2、eofMaster(MasterofEngineeringScience)NumericalAnalysesofShearBehaviorsofJointsinPrecastConcreteSegmentalBridgesCandidate:LiangHualianSupervisor:ProfessorChenGongfaMay2018SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou
3、,Guangdong,P.R.China,51000摘要摘要預(yù)制節(jié)段混凝土橋梁因具有良好的耐久性、施工速度快、生命周期費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)而在全世界得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。然而節(jié)段間接縫作為預(yù)制橋梁受力最關(guān)鍵的部位,對(duì)此部位的構(gòu)造特點(diǎn)與力學(xué)性能仍然缺少系統(tǒng)的研究。由于接縫局部剪切破壞在實(shí)際工程中發(fā)生概率較大,于是本文在試驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)接縫局部抗剪性能進(jìn)行數(shù)值研究,通過(guò)有限元軟件ABAQUS,采用混凝土損傷塑性來(lái)建立相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算模型,然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的研究。本文主要研究的內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)對(duì)現(xiàn)有的幾
4、種形式接縫的構(gòu)造特點(diǎn)和適用性進(jìn)行了介紹,并且分析了常用的三種接縫類(lèi)型的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍以及如何確定剪力鍵選形和尺寸。(2)介紹各國(guó)規(guī)范和其他學(xué)者所提出的接縫抗剪承載力計(jì)算公式,并且分析各國(guó)規(guī)范中的接縫抗剪承載力計(jì)算公式的不足之處。(3)對(duì)數(shù)值模擬所使用的混凝土損傷塑性模型進(jìn)行著重介紹以及詳細(xì)分析數(shù)值模擬中所采用的各種本構(gòu)關(guān)系,并總結(jié)有限元模型建立的方法。(4)對(duì)整體式接縫、干接縫和膠接縫進(jìn)行數(shù)值建模,并把數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,如相對(duì)位移、極限荷載、荷載-位移曲線、裂縫產(chǎn)生和發(fā)展形態(tài)等結(jié)果
5、對(duì)比,對(duì)比結(jié)果表明模擬與試驗(yàn)兩者結(jié)果吻合良好。同時(shí)通過(guò)模型的主應(yīng)力云圖分析鍵齒的幾何尺寸、混凝土材料,膠層厚度等參數(shù)對(duì)接縫抗剪性能的影響,結(jié)果表明數(shù)值分析得到的結(jié)論與試驗(yàn)得出的結(jié)論一致,從而證明了本文所建立的有限元模型對(duì)接縫抗剪性能模擬的有效性和準(zhǔn)確性。(5)基于上述數(shù)值模型進(jìn)行水平約束力、加載位置和環(huán)氧樹(shù)脂彈性模量的參數(shù)分析,分析結(jié)果表明低水平約束力對(duì)整體式接縫和膠接縫抗剪性能影響不大,對(duì)單鍵齒干接縫抗剪性能卻有較大影響。加載位置偏離中點(diǎn)越遠(yuǎn),整體式接縫、單鍵齒干接縫和膠接縫的極限承載力越低。當(dāng)
6、環(huán)氧樹(shù)脂彈性模量取值大于混凝土彈性模量的25%時(shí),單鍵齒膠接縫極限承載力基本保持不變。I廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞:拼裝橋梁;接縫;抗剪性能;數(shù)值模擬;水平約束力IIABSTRACTABSTRACTPrecastsegmentalconcretebridgehasbeenwidelyrecognizedandappliedallovertheworldduetoitsgooddurability,fastconstructionandlowlifecyclecost.However,asthe
7、mostcriticalpartoftheprefabricatedbridge,thestructuralcharacteristicsandmechanicalpropertiesofthispartarestilllackofsystematicresearch.Becausethelocalshearfailureofjointsismorelikelytooccurinpracticalengineering,thisthesiscarriesoutnumericalresearchon
8、thelocalshearpropertiesofjointsbasedontheexperiments.ThenumericalresearchmethodismainlythroughthefiniteelementsoftwareABAQUS,usingthedamagedplasticityconstitutivelawforconcretetoestablishthecorrespondingnumericalmodel,andthendothecorresponding