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基于UHPC的桥梁湿接缝受力性能研究
| 论文题名： | 基于UHPC的桥梁湿接缝受力性能研究 |
| 关键词： | 装配式梁板桥;超高性能混凝土桥面板;湿接缝;受力性能;有限元模拟分析 |
| 摘要： | 装配式梁板桥（空心板、T梁、小箱梁）以其施工方便快速、经济实用、环保而在国内外桥梁建设中得到了广泛使用，尤其在中小跨桥梁中占比达到80%以上。这类桥梁的预制构件架设完成后需要通过现浇接缝连接形成整体。但是，这类桥梁的薄弱点通常就是其接缝位置，且发生病害的概率非常高。超高性能混凝土（即UHPC）在抗压强度、抗拉强度、抗折强度、疲劳强度、抗磨等力学性能方面和耐久性方面均表现优异，已在国内外多个装配式桥梁接缝中得到试用，被认为具有广阔的应用前景。但是目前对于按照我国标准图集所设计的装配式桥梁的UHPC湿接缝的研究较少，相关经验也不足，从而限制了其推广和应用。本文研究对基于UHPC的桥面板湿接缝模型的受力性能进行了四点受弯试验，探讨不同研究参数（UHPC中钢纤维含量、钢筋的搭接方法、钢筋形状、界面处理）下试件的破坏形式、承载力等受力性能，并采用ABAQUS建立了其有限元模型。通过试验研究和理论模拟，最终得出如下关键结论： （1）采用现浇UHPC湿接缝的桥面板试件模型，其最大承载力较整体浇筑的试件不仅没有降低，反而有一定的提升。 （2）湿接缝处采用现浇UHPC后，其抗拉性能和抗裂性能明显提升，湿接缝处不会发生破坏，但可能在湿接缝以外发生剪切破坏。 （3）试件承载能力和延性随湿接缝段UHPC中钢纤维含量的增加而增加；不加钢纤维的UHPC梁试件延性和承载力都较低。 （4）湿接缝区域的钢筋采用焊接的搭接方式能大幅增强试件的延性，但最大承载力变化不明显。 （5）湿接缝区域采用U形钢筋时，试件的延性比直线钢筋试件更好，但是对最大承载力没有明显的提升。 （6）界面处是否凿毛对试件的承载力、破坏形式和延性影响不大。 （7）通过使用ABAQUS有限元分析软件，将所得荷载—挠度曲线与试验所得的荷载—挠度作对比后发现，曲线吻合度较高，因此也验证了本次有限元建模分析的可靠性。 |
| 作者： | 潘涛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 吴冬雁;赵俊亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 温州大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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