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公路桥梁伸缩缝锚固区病害快速修复及构造优化研究
| 论文题名： | 公路桥梁伸缩缝锚固区病害快速修复及构造优化研究 |
| 关键词： | 公路桥梁;伸缩缝锚固区;构造优化;磷酸镁水泥;病害修复 |
| 摘要： | 随着国内交通事业迅速发展，伸缩缝锚固区破坏越加频繁与严重。锚固区破损，不仅影响交通安全与通行速度，而且当前锚固区修复技术与材料难以达到较好的效果，还会增加桥梁管养额外成本。因此，如何在最小程度影响交通运行的条件下，对锚固区病害进行快速修复，延长使用寿命，是十分必要的。本文总结了桥梁伸缩缝典型病害及成因，数值模拟了伸缩缝锚固区受力状态与力学响应，进行了降低结构冲击应力的构造优化研究。进一步提出了采用磷酸镁水泥（MPC）快速修复锚固区病害的方法，研究了MPC掺量改性的力学性能与工作性能，并通过依托工程验证了改性MPC材料快速修复伸缩缝的可靠性，主要研究内容如下： （1）总结了桥梁伸缩缝典型病害及成因，从设计、施工、自身、养护四大方面归纳了伸缩缝破环机理，介绍了锚固区混凝土功能与作用，重点对其破环机理与状况评估进行分析。 （2）对伸缩缝锚固区结构进行受力状态与力学响应分析，以拉应力作为界面主要控制指标，探究不同影响因素对受力的影响规律，如弹性模量、水平力系数、混凝土等级、结构尺寸等对界面受力与变形的影响，得出其界面主要影响因素与结构受力薄弱点。 （3）针对锚固区结构受力薄弱点与主要影响因素，通过改变铺装材料E、锚固区结构形状、型钢截面形状及尺寸等，进行了降低结构冲击应力的构造优化研究，减小车辆荷载对锚固区结构的冲击应力，为今后伸缩缝锚固区构造设计，界面应力优化等提供一定的参考价值。 （4）通过对快速修复材料的适用性分析，提出了采用磷酸镁水泥（MPC）快速修复锚固区病害的方法，结合MPC材料与锚固区结构特性，对其进行掺量改性研究，对其2h、6h、7d、28d龄期力学与工作性能的影响规律研究，提高其性能，使其适用于锚固区的快速修复。通过抗拉、粘结强度试验验证了改性MPC材料优异的抗劈裂性能、韧性、延性。并通过依托工程验证了改性MPC材料快速修复伸缩缝的可靠性及相比于传统修复材料的优越性。 |
| 作者： | 李双龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑万山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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