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混凝土空心板桥面形态变化与损伤状况的试验研究
| 论文题名： | 混凝土空心板桥面形态变化与损伤状况的试验研究 |
| 关键词： | 空心板桥;钢筋混凝土结构;形态变化;铰缝损坏;挠度曲率 |
| 摘要： | 依托国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目(2012CB723305)“桥梁结构行为演化理论与安全监测方法研究”，本文对一座钢筋混凝土空心板模型桥开展了荷载-损伤-变形全过程试验，主要研究工作和结论如下: 1、针对13m跨径钢筋混凝土空心板原型桥，按1/2.5缩尺比进行了试验模型桥的设计，在结构实验室内制作了一座5.2m跨径的钢筋混凝土空心板模型桥，根据试验目的拟定了模型桥的加载工况、加载方案和测试方案。 2、进行了空心板桥在使用状况下的循环加载试验，结果表明:各空心板的荷载与挠度均呈线性关系，空心板底面裂缝宽度均小于0.2mm;对边板加载时，受载板的竖向变形量最大，远离受载板的竖向变形呈递减趋势，甚至为上翘变形;随着荷载增大受载边板与次边板间的纵缝出现错动;对中板加载时竖向变形相对较小，各空心板的变形趋于一致，相邻空心板纵缝无明显错动。 3、分别对边板和中板进行了破坏性加载试验，结果表明:接近破坏荷载时各空心板的荷载与挠度不再呈线性关系，受载空心板变形快速增长，远离受载板的空心板变形反弹，受载板与相邻板间的纵缝出现错台现象;受载板破坏时板底出现两条纵向平行裂缝，并伴有网状裂缝和混凝土剥落。 4、进行了铰缝损坏后的空心板加载试验，结果表明:铰缝损坏前空心板桥整体协同变形性较好;铰缝损坏后空心板单板受力，仅受载空心板出现较大变形，受载板与相邻板间的纵缝错动明显;表明铰缝损坏极大降低了空心板桥承载能力，最终边板和次边板的承载力分别降低了46.4％和55％。 5、根据试验实测数据重构了典型荷载工况下的桥面形态数值模型，探讨了“依据桥梁挠度曲率突变判断结构损伤位置及程度”的方法，并对空心板桥受载时的特征挠曲线及其曲率进行了分析，研究了不同损伤程度和荷载等级对挠度曲率的影响，结果表明:挠度曲率突变与结构损伤位置存在对应关系，曲率突变幅度与结构损伤程度呈正相关关系;横桥向铰缝等薄弱部位错动比沿纵向分布的裂缝增长更容易进行识别;边板的损伤比中板更容易通过挠度曲率曲线直接识别。 |
| 作者： | 文东 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 范亮;周志祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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