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原文传递竹胶板-混凝土组合桥面板PBL连接件试验研究

论文题名：	竹胶板-混凝土组合桥面板PBL连接件试验研究
关键词：	组合桥面板;竹胶板;混凝土;剪力连接件;极限承载力;抗剪滑移刚度
摘要：	竹材是一种绿色环保型建筑材料，在土木工程建筑领域具有广阔的发展前景，其以竹胶板为主的系列产品现已被广泛应用于车辆、建筑、造船等领域，但目前竹胶板应用于组合桥面板方向的研究还处于起步阶段。国内近年开发出一种将竹材板竖向排列并通过张拉预应力筋形成叠合板的应力层压式竹胶板结构，以应力层压式竹胶板作为基层，与上层混凝土组合成复合桥面板，简称竹胶板-混凝土组合桥面板，它能有效地改善混凝土桥面板的受力。国外对于木-混凝土组合结构的研究已相当成熟，竹胶板具备与木板相似的物理力学性质，因此竹胶板-混凝土组合桥面板的研究可借鉴于国外学者对木-混凝土组合结构的系列研究。　　竹胶板-混凝土组合桥面板的研究首要解决的重点是两者之间的界面连接问题，连接的好坏直接决定着组合结构的力学性能，所以本文着重研究竹胶板-混凝土组合桥面板的剪力连接件设计及其相关力学性能。研究采用竹胶板-混凝土-竹胶板组合形式立方体推出件，连接方式为部分竹胶板伸入混凝土中，并穿插钢筋的PBL连接件形式。　　本文研究对象为竹胶板-混凝土组合桥面板的剪力连接件，主要做了如下试验研究工作: 　　1)文献阅读，竹材物理力学性能整理。　　本文研究前，大量阅读国外对于木-混凝土组合结构剪力连接件的研究论文，结合钢-混凝土组合结构PBL连接件研究，提出三种单向竹胶板-混凝土组合桥面板B-PBL连接件形式。文中所采用的竹材物理力学性能是综合马雪媛等人所做的竹胶板物理力学性能试验成果得到的。　　2)三类B-PBL连接件推出件推出试验的ABAQUS数值模拟　　针对本文提出的三种竹胶板-混凝土组合桥面板B-PBL连接件形式，利用ABAQUS有限元软件分别建立推出试验有限元模型，初步模拟室内推出试验，计算得到三类B-PBL连接件的极限承载力和抗剪滑移刚度，为后续室内试验提供仪器选择的参考和试件尺寸的确定，同时预估各类试件可能发生的破坏形式。　　3)三类B-PBL连接件推出件的推出试验研究　　根据既定推出件尺寸制作推出件实体模型，进行室内推出试验。试验研究三种B-PBL连接件形式对应试件的极限承载力、相对滑移值和破坏形式，以获得三类B-PBL连接件的抗剪承载力和滑移模量，并与前述有限元模型分析的结果进行对比分析。　　4)双向竹胶板-混凝土组合桥面板B-PBL连接件ABAQUS数值模拟　　在前述单向竹胶板-混凝土组合推出件有限元模型初步模拟和室内推出试验的基础上，对双向竹胶板-混凝土组合推出件B-PBL连接件进行深入的有限元模型分析，分析竹胶板材料特性的变化、连接钢筋直径的变化、连接竹胶板厚度的增大、凹口深度的增大等对相应连接件试件的承载力和抗剪刚度的影响。　　在竹胶板自身不被剪切破坏的情况下，三类B-PBL连接件均表现出非常高的抗剪承载力和滑移模量，试验研究表明竹胶板-混凝土组合桥面板中不宜使用单向竹胶板，而应改为双向竹胶板。
作者：	宋林
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	吴文清;钱滨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文