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原文传递行车扰动下桥梁拼宽湿接缝混凝土性能试验研究

论文题名：	行车扰动下桥梁拼宽湿接缝混凝土性能试验研究
关键词：	桥梁;行车扰动;抗压强度;劈裂抗拉强度;钢筋混凝土粘结滑移;本构关系
摘要：	现代城市发展迅速，城市基础设施与急剧增长的交通需求相比，矛盾依然突出。对既有道路桥梁进行拓宽改造是满足激增交通需求的重要方式，实际工程施工时常常采用不中断交通的方式进行。因此，行车荷载引起的桥梁振动会传递到拼宽湿接缝钢筋混凝土中，对新浇筑混凝土强度，新老混凝土拼宽交界处以及新置钢筋与新浇筑混凝土之间的粘结性能造成影响。本文通过调整垂直振动试验台振动参数来模拟行车扰动对桥梁拼宽湿接缝混凝土性能的影响；在施加扰动的前提下，基于混凝土抗压强度试验、新老混凝土劈裂抗拉强度试验以及钢筋混凝土中心拉拔试验进行研究。　　本文的主要研究工作如下: 　　(1)行车扰动下混凝土抗压强度试验研究　　通过调整垂直电磁振动试验台振动频率与振动幅值来模拟行车扰动对桥梁拼宽湿接缝混凝土不同阶段(初凝阶段，初凝至终凝阶段，终凝阶段)抗压强度的影响，与静载条件下混凝土试件抗压强度进行对比分析，共12组工况36个试件。结果表明，受扰动至混凝土初凝阶段的试件抗压强度略有提高；对受扰动至初凝-终凝阶段的试件抗压强度影响不明显；显著降低了受扰动至终凝阶段试件的抗压强度。　　(2)行车扰动下新老混凝土界面劈裂抗拉强度试验研究　　基于劈裂抗拉强度试验，通过对桥梁拼宽界面新老混凝土不同阶段与不同受载方式(顺新老混凝土拼接缝，垂直新老混凝土拼接缝)试件劈裂抗拉强度进行测试。与静载条件下新老混凝土试件劈裂抗拉强度进行分析对比,试验分为两组，每组12个工况，共72个试件。结果表明，不同受扰阶段的新老混凝土试件劈裂抗拉强度较静止状态下的试件都显著下降；垂直新老混凝土拼接缝的工况在养护至28d时，破坏形式发生变化，劈裂抗拉强度较顺新老混凝土拼接缝的试件明显提高。　　(3)行车扰动下钢筋混凝土粘结滑移性能试验研究　　基于中心拉拔试验研究不同钢筋直径、锚固长度、振动频率与振动幅值等对行车扰动下钢筋混凝土试件粘结性能的影响，试验采取了10组工况，共30个试件。结果表明：钢筋混凝土之间的极限粘结应力与相对滑移量随着钢筋直径的增加而减少；锚固长度为8d的试件极限粘结应力较5d的试件有所下降；振动幅值对试件极限粘结应力，滑移量以及粘结滑移曲线趋势的影响并不明显；极限粘结应力随着振动频率的增加而降低，滑移量随着振动频率的增加而增加。　　通过钢筋内贴应变片的中心拉拔试验得到了粘结应力沿锚固长度的变化规律;给出了试件沿锚固长度各测点的实测粘结滑移曲线。　　（4）行车扰动下钢筋混凝土粘结滑移本构关系研究　　基于钢筋混凝土中心拉拔试验结果，得到了行车扰动下钢筋混凝土τ-s曲线，采用经典粘结滑移曲线模型的上升段，通过计算得到的修正系数进行拟合，最终得到了行车扰动下钢筋混凝土粘结滑移本构关系式。
作者：	吴昊
专业：	土木水利
导师：	李琮琦;孙传智
授予学位：	硕士
授予学位单位：	扬州大学
学位年度：	2023