论文题名: | SWFC复合钢筋混凝土结构力学行为研究 |
关键词: | 连续刚构桥;桥梁结构;开裂弯矩;应力分析 |
摘要: | 在山区公路建设过程中,由于地形地势的需要,时常需要修建大纵坡、小半径弯坡斜连续刚构桥,常规预应力混凝土桥梁方案结构及配筋构造复杂,施工技术要求很高,尤其是在建桥条件和技术力量都十分有限的高海拔高烈度特殊地区,施工出来的实际桥梁与设计的理想结构可能存在明显差异,而致使桥梁存在后期病害隐患。所以,在此特定设计条件下的桥梁应选用施工简便(避免采用预应力技术)的结构方案。 本文根据以上需求,在对加劲肋钢板复合钢筋混凝土梁结构行为进行深入研究,并引入混杂钢纤维增强混凝土最新研究成果的基础上,提出 SWFC复合混凝土结构替代预应力混凝土技术,修建高海拔高烈度特殊地区下的小跨径弯坡斜连续刚构桥。该复合结构具有足够承载能力和需要的抗裂度,利用普通钢筋混凝土的施工技术力量就可以完成连续刚构桥的施工,实际桥梁较预应力混凝土连续刚构桥梁更易于达到设计的理想结构要求。因此,此项技术在我国西藏、云南等地区具有极大的推广应用价值。 本研究主要内容包括:⑴在大纵坡、小半径的复杂地形上提出SWFC连续刚构桥设计方案,对SWFC连续刚构桥的结构形式、截面具体构造进行了设计理论研究;⑵提出带肋钢板—混凝土复合梁(SWC)结构的概念,进行了SWC复合梁的设计和试验研究,依据试验结果和相关理论,给出了SWC复合梁开裂弯矩的初步计算方法,同时从理论上推导了适用于SWC复合梁的裂缝间距公式和裂缝宽度计算公式;⑶进行了带肋钢板—混凝土工形梁在负弯矩下的受弯试验,并在此试验基础上,后续进行了加设混杂钢纤维混凝土顶层与未加设混杂钢纤维混凝土顶层的工形梁的对比试验,为 SWFC复合连续刚构桥负弯矩区段的截面构成形式探索了一种新的思路;⑷从理论上推导了设置混杂钢纤维混凝土顶层的SWFC工形梁的开裂弯矩计算公式和裂缝宽度计算公式;⑸探索设计了基于SWFC概念的桥跨方案为25+40+25m连续刚构桥,现已开工建设,该桥工程进度与项目科研进度配合良好。 |
作者: | 王晓东 |
专业: | 公路桥梁与渡河工程 |
导师: | 张谢东 |
授予学位: | 博士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2014 |
正文语种: | 中文 |