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原文传递 双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒间粘结力取值模型试验研究
论文题名: 双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒间粘结力取值模型试验研究
关键词: 双壁钢围堰;封底混凝土;钢护筒;粘结强度;模型试验
摘要: 自1985年建成的九江长江大桥基础工程中,首次独创性地采用了双壁钢沉井围堰钻孔桩基础施工后,双壁钢围堰施工作为深水基础施工的一种重要手段被广泛使用。双壁钢围堰作为一种挡水结构,由于其双壁构造和封底混凝土一起能够承受极大的水压力,而且圆形围堰内无支撑可以为桩基施工提供广阔的操作空间,再加上其本身构造简单,制作及拼装都很方便,因此具有很高的安全性和适用性,从而被广泛使用。
  本文依托重庆交通运输委员会项目“双壁钢围堰设计及施工安全技术指南研究”及重庆市地方标准《双壁钢围堰设计及施工安全技术规程》的研究与编制工作,为了得到双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒之间的粘结力的合理取值范围,特进行双壁钢围堰封底混凝土与钢护筒粘结力取值模型试验研究。主要完成的工作及取得的成果如下:
  ①概述了双壁钢围堰及其优势,并对其发展和研究现状进行了分析。
  ②从整体上介绍了双壁钢围堰结构设计与施工全过程。对其设计步骤、围堰结构形式、以及在设计中的重要问题进行了阐释,并以某大桥双壁钢围堰设计计算为实例进行了分析。对于围堰施工的一般流程、一般方法进行了详细描述。
  ③以钢管混凝土做类比,从理论上分析了封底混凝土与钢护筒的粘结机理,分析了粘结力的构成及粘结滑移全过程的粘结力分布情况,列出了粘结—滑移本构模型及粘结强度的理论计算公式,并对影响粘结力的因素进行了详细的分析。并以此推导出一个适合封底混凝土与钢护筒间粘结力的折减系数。
  ④设计了双壁钢围堰与封底混凝土粘结力取值模型试验方案,对于试验模型的确定、试验中考虑的影响因素进行了详尽的分析,确保试验的准确性和可行性。进而开展试验工作。
  ⑤经试验数据分析和FEA仿真模拟分析,得到了双壁钢围堰与封底混凝土之间的粘结力的取值、荷载—位移曲线及粘结强度沿高度方向的分布规律。进而对影响其粘结力的各种影响因素进行对比了分析。以此对在实际工程中粘结力的取值提出了建议。研究成果为重庆市地方标准《双壁钢围堰设计及施工安全技术规程》引用,可供同类工程参考。
作者: 温涛
专业: 土木工程;桥梁与隧道工程
导师: 汪宏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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