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钢-RPC叠合桥面板接缝力学性能研究
| 论文题名： | 钢-RPC叠合桥面板接缝力学性能研究 |
| 关键词： | 叠合桥面板;钢材料;活性微粉混凝土;接缝构造;截面刚度;疲劳开裂 |
| 摘要： | 钢-RPC(Reactive Powder Concrete)叠合桥面板的弯曲刚度明显大于正交异性钢桥面板，能够改善正交异性钢桥面板普遍存在的疲劳开裂及铺装层易损问题。由于RPC硬化速度快，对于大型桥梁的混凝土桥面板而言，纵横桥向都难以一次性浇筑完成，必然存在新旧混凝土结合面。由于结合面处钢纤维无法连续，使结合面处结构的抗弯拉性能降低，在负弯矩条件下，易出现裂缝，若裂缝宽度控制不当，将影响结构使用寿命。如何有效控制叠合桥面板接缝处混凝土裂缝宽度成为设计中需要解决的一个重要问题。文中采用燕尾榫形的接缝构造，利用燕尾榫可以传递拉力的特性，优化接缝处的局部应力，同时采用较高的纵向配筋率，共同控制接缝处的裂缝发展;本文通过理论推导、模型试验和数值模拟，对正常使用阶段叠合桥面板接缝处混凝土的受力性能、裂缝发展规律及结构刚度开展了相关研究，所做的主要工作和结论如下: (1)通过钢-RPC叠合梁接缝模型试验，探明了加载过程中结构应力、挠度、裂缝的发展规律，明确了燕尾榫斜边机械嵌锁力以及RPC板的纵向配筋率是影响裂缝发展的重要因素，将试验结果与有限元结果进行对比分析，两者吻合良好。 (2)通过试验研究与数值模拟分析，初步探明了影响接缝处裂缝宽度的主要因素包括燕尾榫斜边倾角、钢筋应变以及保护层厚度，与无滑移理论的影响因素吻合，为裂缝宽度计算方法提供了依据。 (3)基于无滑移理论，以数值模拟和试验数据为基础，考虑了燕尾榫斜边机械嵌锁作用的有利影响，采用回归分析的方法对影响裂缝宽度的因素进行修正，并建立了适用于燕尾榫形接缝的裂缝宽度计算公式。 (4)综合考虑燕尾榫约束作用对截面刚度的影响，采用有效惯性矩法对结构刚度进行了研究，提出了含燕尾榫的钢-RPC叠合桥面板刚度的理论计算公式。 |
| 作者： | 李文浩 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李乔;赵灿晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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