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干湿循环条件下的混凝土桥梁结构行为研究
| 论文题名： | 干湿循环条件下的混凝土桥梁结构行为研究 |
| 关键词： | 混凝土桥梁;变形特征;干湿循环;湿胀干缩效应 |
| 摘要： | 贝宁属热带气候,炎热和潮湿。由于国家由北向南扩张，贝宁的气候可分为两个季节（旱季和雨季）。因此，贝宁的环境湿度变化很大。 外部环境湿度季节性变化将引起结构产生周期性湿胀干缩变形，进而影响结构的长期变形及受力。本文开展了干湿循环下的混凝土湿胀干缩变形试验，获得了干湿循环影响下混凝土内部相对湿度的变化规律和混凝土变形特征以及试件重量的变化规律。在试验及数值模型参数分析基础上，提出一种混凝土考虑干湿循环作用下的预测模型。选取了以大跨度混凝土箱梁桥及混凝土箱板拱桥为例，研究了变湿度环境下的典型混凝土桥梁结构长期行为。具体研究工作如下： （1）在试验室环境下，开展了变湿度环境下的混凝土湿胀干缩模型试验。试验结果表明：混凝土在干湿循环的条件下，内部相对湿度及其变形表现出干缩湿胀的变化规律；试件内部相对湿度变化曲线与混凝土质量变化规律一致；混凝土在湿润及干燥初期，试件内湿度、试件重量及变形变化较为剧烈；随着干湿循环次数的增加，混凝土内部湿度变化速率逐渐减小，变形和重量变化幅度逐渐减小。 （2）采用ADINA有限元软件建立了湿-力耦合模型，利用试验数据，标定了模型参数，进而实现了变湿度环境下混凝土试件湿胀干缩变形仿真分析。在此基础上，开展了混凝土尺寸效应、环境湿度变化量值、循环周期等参数分析。在规范模型基础上，提出了一种考虑混凝土湿胀干缩效应的修正方法，实现了混凝土结构变湿度环境下的长期结构行为预测。 （3）选取了预应力混凝土连续刚构桥梁和钢筋混凝土箱型拱桥为实例，研究变湿度环境下的桥梁结构长期结构行为和受力情况。结果表明受到环境湿度不断变化的影响，结构出现显著的“湿胀干缩”变形，及受力状态的周期性波动。 |
| 作者： | ALABI BALOGOUN AKANNI REGIS |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄海东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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