節(jié)段預(yù)制拼裝混凝土橋梁接縫抗剪性能試驗研究.pdf

1、節(jié)段預(yù)制拼裝混凝土橋梁運用了節(jié)段匹配預(yù)制工藝和體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，反映了混凝土橋梁工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、快速化的發(fā)展方向，已在國外得到了廣泛應(yīng)用。自2000年以來，節(jié)段預(yù)制拼裝橋梁在我國也逐漸推廣起來，但目前還沒有相關(guān)規(guī)范，因為研究深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其是節(jié)段之間接縫的抗剪性能，是節(jié)段預(yù)制拼裝橋梁研究的難點之一。本文以南京長江四橋節(jié)段預(yù)制拼裝引橋為工程背景，對該類橋梁中的接縫抗剪性能這一關(guān)鍵問題展開了試驗研究，主要內(nèi)容有：
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2、)接縫抗剪性能模型試驗研究
　　 以起主要抗剪作用的腹板鍵齒為模型試驗原型，考慮接縫間正應(yīng)力水平、接縫是否涂膠和鍵齒個數(shù)3個試驗參數(shù)，設(shè)計了15個試件。研究了不同類型接縫試件在荷載作用下，剪切裂縫產(chǎn)生和發(fā)展的規(guī)律、接縫破壞形態(tài)及抗剪承載力?？疾炝嗽囼瀰?shù)對抗剪承載力的影響。
　　 (2)接縫抗剪性能數(shù)值分析
　　 建立試驗試件的Ansys有限元分析模型，采用接觸單元模擬干接縫試件，彈簧單元模擬膠接縫試件。然后，用

3、試驗結(jié)果對有限元分析模型進(jìn)行修正，使其能夠模擬試件破壞全過程。最后，利用修正后的鍵齒試件模型，考慮接縫類型、鍵齒個數(shù)、正應(yīng)力大小和截面應(yīng)力梯度4個參數(shù)，補充設(shè)計102個鍵齒接縫試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)值模擬分析，以彌補模型試驗的不足。
　　 (3)接縫抗剪承載力理論研究
　　 對既有主要接縫抗剪承載力計算方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)，探討了這些公式的優(yōu)缺點。在試驗研究、數(shù)值分析和理論研究的基礎(chǔ)上，歸納了鍵齒接縫的破壞模式，建立了鍵齒破壞力

4、學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上提出了“均勻正應(yīng)力作用下”鍵齒接縫試件的抗剪承載力計算公式；提出“多鍵共同工作系數(shù)”和“截面應(yīng)力梯度影響系數(shù)”的概念，并進(jìn)行研究，使上述提出的抗剪承載力計算公式能夠反映這些因素的影響。最后，應(yīng)用本文提出的鍵齒接縫抗剪承載力計算公式與國內(nèi)外3批試驗進(jìn)行對比，公式計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。
　　 (4)鍵齒接縫抗剪承載力公式實橋應(yīng)用及節(jié)段預(yù)制拼裝梁接縫抗剪設(shè)計建議
　　 以泰國曼谷二期高速公路中的一跨簡