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钢—混凝土连续叠合梁桥裂缝宽度与控制技术的试验研究
| 论文题名： | 钢—混凝土连续叠合梁桥裂缝宽度与控制技术的试验研究 |
| 关键词： | 钢-混凝土梁桥;连续叠合梁;有限元分析;裂缝宽度;影响因素;裂缝控制 |
| 摘要： | 近十几年来，钢-混凝土叠合梁桥在城市桥梁和高速公路立交工程等领域得到了广泛的应用，具有显著的技术经济效益和社会效益。由于连续叠合梁结构上缘负弯矩的出现，混凝土桥面板开裂导致叠合梁刚度降低，有害气体、污水或其它腐蚀性液体会渗透到这些裂缝中，引起砼翼板内的钢筋、焊钉以及钢梁的腐蚀，降低了桥梁结构的耐久性，增大了桥梁结构维修和养护的费用和难度。因此叠合梁桥负弯矩区的裂缝问题是一个非常重要的研究课题。 为了完善叠合梁的设计计算内容和反映负弯矩区的受力特点，较精确地确定影响裂缝宽度的主要因素，并将其开裂宽度控制在合理的范围之内，有必要进一步对叠合梁负弯矩区的裂缝宽度问题进行试验研究，推动叠合梁结构在我国的应用和发展。 本课题采用理论分析、有限元模拟和试验研究相结合的方法开展研究，得到以下主要结论： (1)通过理论分析，并采用大型通用有限元软件ABAQUS来模拟模型中混凝土翼板裂缝产生和发展的过程，找出影响裂缝宽度的主要因素在理论上是可行的。 (2)基于有限元分析的结果和以往研究成果，通过设计参数合理变换，采用因子设计法进行构件设计时，能够以较少的试件数量取得较多的试验结果，在试件设计方法上是有效的。 (3)混凝土翼板未开裂之前，叠合梁整体工作性能良好，横截面变形符合平截面假定。开裂荷载约为试件极限承载力的25％左右，当达到此荷载时，跨中截面附近混凝土翼板顶面出现第一条裂缝。 (4)受拉主筋的配筋率、数量和构成；焊钉间距和高度；以及混凝土翼板的厚度和宽度是影响负弯矩区裂缝宽度和裂缝间距的主要因素。 (5)通过改变钢筋构成，即相同配筋率下，采用直径较小的螺纹钢筋可以有效地控制裂缝的发展和分布。在其它试验参数相同的条件下，适当增加配筋率可较好地控制裂缝的产生和发展。 |
| 作者： | 张彦林 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 亓路宽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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