超高性能混凝土预制拼装湿接缝板抗弯性能研究

来源 :湖南工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lipengzhangchinese
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
预制拼装桥梁具有施工速度快、经济、对环境干扰小等优点,被广泛应用于桥梁建设中,但预制拼装桥梁在接缝处钢筋及钢纤维不连续,属于薄弱位置,在运营中容易出现开裂、渗水以及局部破损等病害,影响桥梁结构在运营期间的安全性及耐久性。超高性能混凝土(Ultra High Peformance Concrete,简称UHPC)具有强度高、韧性大、耐久性优异,且具有一定抗拉强度等优点,将其运用于预制拼装技术中,可较好地解决预制拼装桥梁接缝过于薄弱的问题。因此,本试验设计了10块UHPC预制拼装湿接缝板,探究不同接缝形式(无接缝、平缝及新型内扣牛腿接缝)、不同钢纤维含量(1%、2%及3%)以及钢筋不同搭接方式(直接搭接、U形搭接)等参数对UHPC预制拼装湿接缝板受弯性能的影响,其主要研究成果如下:(1)通过10块UHPC预制拼装湿接缝板弯曲破坏试验,研究分析了各试验板的裂缝开展规律、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、破坏形式以及极限承载力等,其结果表明:试件破坏的过程大致分为四个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、屈服阶段、破坏阶段等。弹性阶段时构件无开裂,结构刚度基本不变,竖向位移小,卸载后位移能复位;试验板一旦开裂,即进入弹塑性阶段,此阶段试件受拉区首先出现裂缝,整板试件因其具有钢纤维的桥接作用,裂缝开展前期还能承受部分拉力。对于平接缝板试件,由于接缝面钢筋及钢纤维不连续,一旦开裂,该处混凝土便退出工作,不再承受拉力。而新型内扣牛腿接缝试件中,其接缝面的转角将原来的一条笔直的竖向主裂缝分割成一条有转角的主裂缝与若干衍生裂缝,使新型内扣牛腿接缝板裂缝处有更多的混凝土参与受力,从而改善了试件的受力性能。(2)提高UHPC接缝板的钢纤维含量,有利于限制细小裂缝的发展,增强试件抗渗与抗碳化能力;相比于平接缝试件,新型内扣牛腿接缝可提高试件极限承载能力,其最大提高了16%,新型内扣牛腿接缝试件的受力性能优于平接缝试件。新型内扣牛腿接缝可以有效地限制预制段与接缝段的相对位移,可以提高试件的开裂荷载与割线刚度。新型内扣牛腿接缝使构件的开裂荷载提高了35.1%以上;与钢筋直接搭接的试验板相比,U形钢筋内部的核心混凝土形成了刚性接缝的压力传力柱,在外力作用下,与纵向受拉钢筋形成拉压杆结构,此结构中,U筋形成的压力柱远大于直筋形成的压力柱,此时核心压力柱将受到弯矩与剪力的共同作用,进而削弱部分拉力,提升了试件的初始刚度。故新型内扣牛腿接缝的构造可以较好地解决预制节段桥梁接缝薄弱点的问题。(3)本文研究了试验板破坏形态以及试验板极限抗弯承载力,考虑了UHPC材料的抗拉强度对试件抗弯承载力的贡献。基于平截面假定及变形协调条件,对试验板薄弱截面进行正截面应力-应变分析。根据合力大小与作用点不变的原则,将应力-应变分布图等效为矩形应力-应变分布图,引入受拉、受压区域换算系数,考虑了不同接缝形式对UHPC预制拼装湿接缝板抗弯承载力的影响,提出适用不同接缝形式接缝板的抗弯承载力公式,并引用其他学者的试验数据验证公式的适用性。通过对本试验结果与其他学者的试验结果分析可知,计算值与试验值吻合较好,可为工程实际与相关规范提供一定的参考。(4)本文分析了UHPC接缝板的挠度计算方式,采用共轭梁比拟法计算出试验板挠度表达式。通过截面分析以及变形协调条件,对截面刚度进行分析。试验板在开裂前,截面刚度不变,试件开裂后截面惯性矩发现变化,截面刚度降低。由于UHPC材料具有较强的抗拉能力,在截面刚度的计算中,考虑了材料的抗拉能力的影响,拟合出适合计算接缝板短期刚度的参数。通过公式计算的挠度值与试验板挠度实测值吻合程度较好,证明刚度系数拟合程度较好。(5)利用大型有限元分析软件ABAQUS对UHPC预制拼装湿接缝板进行全过程非线性分析,将其模拟结果与试验板实测结果相比,拟合结果较好。同时分析了试验板不同配筋率及不同抗压强度等对试验板承载能力的影响。结果表明:提高试验板钢筋配筋率能有效提高试验板承载力,在配筋率不变的情况下,在一定范围内提高UHPC试验板的抗压强度,对试验板抗弯承载力影响较小。
其他文献
学前教育是我国教育体系的重要组成部分,但受到诸多现实因素影响,学前教育师资综合素养有待提升,职前职后一体化培养体系有待完善。在这一背景下,学前教育领域从业者应当深入研究师资力量发展存在的问题,通过培育高水平教师促进学前教育质量提升。基于学前教育师资核心素养发展现况与职前职后一体化培养体系建设,针对面临的问题,探究通过“优化课程体系,实现产学研结合”“营造核心素养发展氛围,构建多维教育体系”等方式提
<正>从1948年5月中旬中共中央和毛主席移驻西柏坡,到1949年3月23日离开西柏坡进京"赶考",十月鏖战,扭转乾坤,迎来了如旭日东升的新中国。从此,西柏坡便以其独特的贡献彪炳于中国革命史册。西柏坡被选为解放全中国、筹备新中国的指挥中心,不仅有其得天独厚的地理条件和自然环境,而且有多年来建立起来的革命基础和政治优势。这一基础和优势,代代相传,至今仍有增无减。
期刊
阳明哲学中君子意象的塑造,体现在君子之道、君子之学、君子之仕等方面。君子之学以诚意为主,诚意又内蕴于良知学之中,表明君子之学与良知学具有内在一致性。君子意象的融入,使得阳明哲学带有积极的人格色彩,具有确立主体地位、呈现真实情感世界、省思主体自我等方面的人格维度。阳明良知学之构建与实施,其实也是君子意象的塑造与完成。
为迎接21世纪的国际竞争,世界上许多发达国家集中在20世纪90年代开始了新一轮的课程改革,STSE教育应运而生。STSE是科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)、环境(Environment)的英文缩写,其基本精神是把学科教育与真实世界紧密联系起来,对提高学生核心素养发挥着重要作用。为适应中国新形势下对人才的要求及国际化趋势,我国的课程改革不断地推进,并将ST
随着全新互联网时代的到来,网络信息技术的发展与普及为全国各领域提供了全新发展路径。教育作为国家社会发展培养高品质人才的主阵地,基于互联网环境下,国家教育事业亦在不断地探索与尝试中朝着新方向发展。高校舞蹈教学作为艺术类高校的重点课程之一,在传统高校舞蹈教学活动中,主要以线下为主,通过教师授课与学生辛勤练习完成。而在互联网环境下,丰富的网络资源为高校舞蹈教学提供了更丰富的教学资源,教学形式向多元化与个
目的 分析电子病历对医院精神科病案管理价值,以期指导和提升病案科管理质量。方法 随机选取精神科2019年1月1日至2020年12月1日病案117份,将其纳入研究组。另随机选择医院2017年1月1日至2018年12月1日诊治的精神科病案117份,将其纳入对照组。对照组使用纸质病案管理,研究组使用电子病历管理。比较两组病案管理满意度、病案回收率/及时性、病案内容合格情况、病案复印情况。结果 研究组病案
随着城市化步伐的加快以及大量水利工程的建设,在人为因素的影响下河流生态系统呈现退化趋势。通过遥感解译、调研采样及文献资料收集等方式,建立了太子河流域生态系统退化综合评价体系,并针对评价结果对太子河进行了生态退化的时空分布讨论。从退化标准上看,太子河生态系统退化DI为0.609分,尚处于轻度退化状态,生态系统比较合理,格局尚完善,受人类干扰较少,自身恢复能力较强,功能较为完善;目前存在趋于中度退化的
随着抖音,快手等短视频平台的兴起,网络直播带货迅速进入公众视野,其以简单便捷互动性强等特点,成为了拉动农村经济增长的新模式。在助力乡村振兴的背景下,助农账号通过短视频平台直播,促进农产品销售,打造品牌信誉,推动农业技术进步成为推进乡村振兴,加快农村农业现代化的重要举措。文章综合运用案例分析发和文献分析法,对直播助农的现状分析,存在问题,前景展望等方面进行详细分析研究,为短视频直播助农营销发展提供实