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半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩力学性能研究
| 论文题名： | 半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩力学性能研究 |
| 关键词： | 预制拼装桥墩;半灌浆套筒;数值模拟;等效塑性铰 |
| 摘要： | 预制拼装结构具有噪声低、污染小、施工方便的优点，在城市建设中已经广泛应用这种新型建筑结构形式。对于预制拼装构件，其结构安全质量关键之处在于构件之间的连接方式是否可靠，能否充分发挥该结构的力学性能。论文依托金丽温高速东延线工程项目，通过理论推导和有限元数值模拟方法研究了半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩力学性能和不同参数对半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩力学性能的影响。 本文的具体研究工作包括以下几个方面： （1）查阅国内外关于预制拼装桥墩的应用情况和相关试验研究的文献资料，归纳总结了预制拼装桥墩的研究现状和存在的不足。 （2）对于本文研究的预制拼装桥墩的连接方式—半灌浆套筒连接件进行了有限元数值分析，选用ABAQUS中一种连接单元用于模拟灌浆料和钢筋单元之间的粘结滑移效应，提出了考虑塑性损伤的灌浆料本构模型，基于上述连接单元和灌浆料本构模型建立了半灌浆套筒连接件有限元模型，并将有限元计算结果与试验结果对比验证了本文建模方法的准确性和适用性；研究了钢筋直径、灌浆饱满度及钢筋偏置对连接件的力学性能影响。 （3）基于现浇桥墩的等效塑性铰长度计算模型，建立了半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩的等效塑性铰长度计算模型，研究了套筒长度和高度对塑性铰长度的影响；根据塑性铰法推导半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩极限位移计算模型，通过解析法推导出半灌浆套筒预制拼装桥墩的水平承载力计算公式，并与试验结果对比验证。 （4）选择合适的材料本构模型及套筒模拟方法，选用ABAQUS有限元软件建立了灌浆套筒连接的预制拼装桥墩的有限元数值模型，并将计算结果与已有的试验结果对比验证了该建模方法的准确性和适用性。 （5）建立了6组半灌浆套筒连接的预制拼装桥墩有限元模型，研究了不同轴压比、桥墩承台连接接缝高度、套筒长度、预制节段数量及桥墩纵向配筋等对预制拼装桥墩的力学性能影响。 |
| 作者： | 王腾辉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 陈权;吕世友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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