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《华侨大学》 2016年
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连续T梁的剪力滞效应试验研究

吴杰  
【摘要】:因为具有很好的力学行为和空间受力性能,箱型截面梁和T型截面梁在实际桥梁工程的应用是很普遍的。箱形梁和T型梁具有结构合理、造价经济和抗弯抗扭刚度强等特点,然而其剪力滞效应问题极其突出。在20世纪70年代左右,桥梁设计中未合理考虑剪力滞引起的应力集中,造成多座梁桥破坏,这引起的各国学者对剪力滞问题的重视。在以往的国内外研究中,大多数从假定位移未知函数出发去求解剪力滞,而对剪力滞效应沿着翼板厚度方向的变化规律以及影响剪力滞效应的因素则研究较少。本文针对多跨连续T梁在受力状态下剪力滞沿着翼板横向方向变化问题,做了如下研究工作:介绍了本文采用的自行制作的试验模型概况,并介绍了材性试验和截面测点布置。为了全面研究连续T梁在加载过程中受力问题,我们分别在混凝土表面,翼板和腹板钢筋,混凝土内部都布置了应变片,从而在试验中得到了丰富的数据,这为后面的剪力滞分析提供了数据支持。为了研究不同受力状态下的应变分布问题,一共布置了6个具有典型受力特征的截面,分别为:A-A截面距离边支座为100mm,弯矩很小,主要受剪力作用;B-B截面距离边支座750mm,受剪力和弯矩共同作用;C-C截面和D-D截面分别位于加载点对称位置处,距加载点100mm,弯矩不同,剪力大小相同,方向相反;E-E截面距离中间支座约820mm,处于反弯点位置,弯矩为0,只受剪力作用;F-F截面距离中间支座100mm,受负弯矩和剪力共同作用。然后介绍了混凝土宽翼缘连续T梁在跨中集中力加载的试验研究,并分析了T梁典型截面应变沿横向和厚度方向分布规律,剪力滞系数沿横向和纵向规律,并研究了剪力和弯矩大小对T梁截面剪力滞系数的影响。试验结果表明,T梁在中间支座截面剪力滞效应最明显;纯剪处和边支座处截面剪力滞现象并不明显;一般情况下T梁翼板上表面比下表面剪力滞效应显著;随着弯矩增大典型截面剪力滞效应愈加显著。
【关键词】:连续T梁 剪力滞效应 试验研究 宽翼缘
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U446
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-8
  • 第1章 绪论8-22
  • 1.1 研究背景及意义8-10
  • 1.2 剪力滞效应简介10-13
  • 1.2.1 剪力滞系数11-12
  • 1.2.2 有效翼缘宽度12-13
  • 1.3 国内外研究现状13-20
  • 1.3.1 弹性理论解法13-14
  • 1.3.2 比拟杆法14-15
  • 1.3.3 能量变分法15-16
  • 1.3.4 数值解法16-18
  • 1.3.5 模型试验研究18-20
  • 1.4 本文研究的内容和技术工作20-22
  • 1.4.1 研究的主要内容20
  • 1.4.2 本文的主要技术工作20-22
  • 第2章 混凝土连续T梁模型制作及应变测试方法22-30
  • 2.1 模型概况22-23
  • 2.2 测点布置及截面特征23-25
  • 2.3 应变花设置25-27
  • 2.3.1 应变花应力应变理论转换公式25-26
  • 2.3.2 应变花的埋置26-27
  • 2.4 加载装置27-29
  • 2.5 本章小结29-30
  • 第3章 连续T梁试验研究及主要结果分析30-40
  • 3.1 试验装置及仪表布置30-31
  • 3.2 试验加载程序31-33
  • 3.3 主要实验结果分析33-38
  • 3.4 本章小结38-40
  • 第4章 集中力作用下不同截面混凝土表面应变分布及剪力滞分析40-52
  • 4.1 实验内容40-41
  • 4.2 试验数据整理41-46
  • 4.2.1 A-A截面和B-B截面混凝土表面应变分布41-42
  • 4.2.2 C-C截面和D-D截面混凝土表面应变分布42-44
  • 4.2.3 E-E截面和F-F截面混凝土表面应变分布44-46
  • 4.3 不同截面剪力滞系数分析46-50
  • 4.3.1 T梁翼板和腹板交接处应变研究46-47
  • 4.3.2 混凝土表面应变在集中力作用下剪力滞研究47-50
  • 4.4 同一截面翼板上下表面剪力滞系数分析50-51
  • 4.5 总结51-52
  • 第5章 混凝土连续T梁典型截面应变分布及剪力滞分析52-76
  • 5.1 不同截面钢筋应变分布及分析52-64
  • 5.1.1 连续T梁受力性能分析54-57
  • 5.1.2 钢筋应变数据整理57-60
  • 5.1.3 连续T梁翼板和腹板交接处钢筋应变研究60-61
  • 5.1.4 截面钢筋应变的剪力滞研究61-64
  • 5.2 连续T梁混凝土内部应变强度分布及剪力滞分析64-74
  • 5.2.1 三向应变花应变强度64-65
  • 5.2.2 各截面混凝土内部应变数据整理65-71
  • 5.2.3 连续T梁在腹板和翼板交接处混凝土应变强度研究71-72
  • 5.2.4 混凝土内部应变的剪力滞研究72-74
  • 5.3 小结74-76
  • 结论与展望76-78
  • 参考文献78-84
  • 致谢84-85
  • 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果85

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