新型重組竹-混凝土組合橋面板力學(xué)性能研究.pdf

1、目前，國內(nèi)外橋梁主要是采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼混組合結(jié)構(gòu)，但是隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)逐漸暴露出其固有缺陷，其中最大的問題是建筑材料本身不環(huán)保，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。以天然可再生的有機(jī)材料部分取代混凝土作為結(jié)構(gòu)材料來使用，是現(xiàn)代建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的可行之路。
　　竹材是一種天然可再生的有機(jī)材料，我國竹材資源十分豐富，且與木材相比，竹材剛度大、強(qiáng)度高，是一種良好的工程結(jié)構(gòu)材料，這使得竹材及其相關(guān)產(chǎn)品在建筑領(lǐng)域具有了

2、廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。在眾多竹材產(chǎn)品中，重組竹材料是將原竹截?cái)唷④浕?、疏解成纖維束后再進(jìn)行干燥、施膠、組坯、熱壓成型的一種生物質(zhì)復(fù)合材料，具有高強(qiáng)輕質(zhì)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦徒ㄖ貌?。由于對重組竹材料性能缺乏足夠了解，重組竹在工程運(yùn)用之前需要進(jìn)行大量的針對性試驗(yàn)，用于解決設(shè)計(jì)中所涉及到的材料強(qiáng)度、構(gòu)件承載力與剛度等問題。
　　本文主要研究對象為重組竹-混凝土組合橋面板，主要在材料力學(xué)性能測試、組合結(jié)構(gòu)螺釘連接件性能及竹

3、材-混凝土組合結(jié)構(gòu)等幾方面，做了如下試驗(yàn)研究工作:
　　1)重組竹材料基本力學(xué)性能試驗(yàn)研究
　　試驗(yàn)分析研究了重組竹材料的基本力學(xué)性能，包括抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度及其彈性模量，并對各個(gè)試驗(yàn)的加載過程及破壞形態(tài)進(jìn)行了分析;同時(shí)對重組竹材料的單向特性進(jìn)行了研究，通過抗壓和抗剪試驗(yàn)分析了纖維方向?qū)κ芰π阅艿挠绊懸?guī)律。
　　2)重組竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)螺釘連接件推出試驗(yàn)研究
　　組合橋面板能夠作為整體進(jìn)行受力的關(guān)鍵就是

4、重組竹板和混凝土之間連接件的性能。本次研究通過試驗(yàn)研究了螺釘-槽鋼剪力鍵對結(jié)構(gòu)抗剪承載能力的影響因素;得到螺釘連接件剪力鍵抗剪承載能力和抗剪剛度的計(jì)算公式;同時(shí)對螺釘-槽鋼剪力鍵的加載過程及破壞形態(tài)進(jìn)行了分析，為組合梁的試驗(yàn)和分析奠定基礎(chǔ)。
　　3)重組竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)抗彎承載能力分析
　　以公路簡支梁橋的橋面板為應(yīng)用背景，對重組竹-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋面板進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析研究。根據(jù)曲率等效的原則，建立了組合結(jié)構(gòu)截面抗彎剛