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混凝土箱梁蝶形腹板剪切性能研究
| 论文题名： | 混凝土箱梁蝶形腹板剪切性能研究 |
| 关键词： | 箱梁桥;蝶形腹板;剪切性能;有限元分析 |
| 摘要： | 蝶形腹板箱梁桥是在桥梁建设过程中使用蝴蝶形状的腹板取代传统混凝土箱梁桥中使用的混凝土腹板的新型桥梁结构，这种桥梁结构具有自重轻、施工效率高成本低、结构受力稳定、抗风性能良好、抗震性能优越等特点，有着广阔的应用背景。目前，我国对此类桥梁的研究尚未展开，在设计施工中缺少理论依据，因此针对蝶形腹板的力学性能分析的研究具有着重要的理论价值与应用价值。本文通过试验与有限元分析结合的方式，对蝶形腹板剪切性能进行了系统分析与研究。本文所做主要工作如下： 制作5个蝶形腹板剪切试件，对其中3个试件进行单调剪切加载试验，另外2个进行单调剪切循环加载试验。对在各试件试验过程、裂缝开展、破坏情况、钢筋应变、混凝土应变等进行了详细分析，通过试验结果得出试件在单调加载试验中的荷载-变形曲线、在单调循环加载试验中的滞回曲线与骨架曲线。 使用ABAQUS有限元分析软件建立蝶形腹板剪切试件有限元模型，对模型进行单调剪切加载有限元模拟与单调循环加载有限元模拟，从单调剪切加载有限元模拟中提取蝶形腹板剪切试件荷载-变形曲线、钢筋与混凝土荷载-应变曲线，从单调循环加载有限元模拟得出试件滞回曲线及骨架曲线，通过有限元模型与试验结果对比验证了本文建立蝶形腹板有限元模型的可靠性，并基于模型探究了腹板混凝土强度、钢筋强度、施加预应力大小对蝶形腹板剪切性能的影响，结果表明蝶形腹板混凝土强度、钢筋强度、预应力大小均能有效提高蝶形腹板剪切性能。 基于理论分析，提出了蝶形腹板剪切变形计算公式，并通过试验结果与有限元分析结果对比，并结合日本学者所进行的蝶形腹板剪切试验结果，验证了蝶形腹板剪切变形计算公式的正确性，可供蝶形腹板的设计参考。 |
| 作者： | 朱子昊 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈建兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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