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聚氨酯基纤维增强弹性混凝土力学性能研究及其在桥面连续构造中的应用
| 论文题名： | 聚氨酯基纤维增强弹性混凝土力学性能研究及其在桥面连续构造中的应用 |
| 关键词： | 简支梁桥;桥面连续构造;聚氨酯;纤维增强弹性混凝土;力学性能 |
| 摘要： | 本课题以简支梁桥桥面连续构造为对象，开展基于聚氨酯基纤维增强弹性混凝土力学性能及其在桥面连续构造中应用的研究，通过聚氨酯基纤维增强弹性混凝土的配合比设计和力学试验，分析不同影响因素对其力学性能的影响，最终确定最佳配合比；通过聚氨酯混凝土桥面连续构造有限元分析，得出不同工况下的受力情况和变形特征，验证聚氨酯基纤维增强弹性混凝土作为桥面连续构造材料的可行性，并对桥面连续构造的设计参数进行敏感性分析。主要从聚氨酯基纤维增强弹性混凝土试件制备和力学试验、聚氨酯基纤维增强弹性混凝土配合比设计以及聚氨酯混凝土桥面连续构造有限元分析三个方面展开了研究。 首先，介绍了聚氨酯基纤维增强弹性混凝土的组成成分，根据聚氨酯的双组分合成特性以及能够与水反应的活泼特性，设定了聚氨酯基纤维增强弹性混凝土试件制备的流程，以抗压强度、抗折强度和施工和易性为评价指标，参考相关试验规程，明确了聚氨酯基纤维增强弹性混凝土力学试验的方法。 其次，考虑胶骨比、水泥占比和纤维掺量三个影响因素，对聚氨酯基纤维增强弹性混凝土进行最佳配合比设计。采用全面试验设计进行聚氨酯基纤维增强弹性混凝土的双因素配合比设计，分析胶骨比、水泥占比对聚氨酯基纤维增强弹性混凝土强度大小及变形性能的影响；采用正交试验设计进行聚氨酯基纤维增强弹性混凝土的三因素配合比设计，分析胶骨比、水泥占比和纤维掺量对聚氨酯基纤维增强弹性混凝土强度大小及变形性能的影响，总结力学性能规律，最终确定最佳配合比。 最后，对聚氨酯混凝土桥面连续构造进行有限元分析，以装配式后张法预应力混凝土简支空心板桥为工程背景，参考相关规范和现有设计，利用Abaqus有限元软件对聚氨酯混凝土桥面连续构造进行模型建立；通过聚氨酯混凝土桥面连续构造有限元分析，得出不同工况下桥面连续构造的受力情况和变形特征，验证采用聚氨酯基纤维增强弹性混凝土作为桥面连续构造材料的可行性；对桥面连续构造的设计参数进行敏感性分析，总结参数规律并提出设计建议。 |
| 作者： | 焦鼎 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张连振 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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