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《华侨大学》 2016年
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简支混凝土箱梁剪力滞效应试验研究

徐果  
【摘要】:由于箱梁的诸多优点,箱梁桥在桥梁工程中得到广泛应用。箱形梁具有结构合理、造价低廉和抗弯扭刚度大等综合优点,然而其剪力滞效应问题极其突出。上世纪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,造成多座箱梁桥破坏,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箱梁的剪力滞,较少关注弯矩和剪力大小对剪力滞的影响以及箱梁翼板厚度方向剪力滞效应的变化,根据实际工程箱梁模型进行试验研究的相关记录也较少。本文利用足尺截面简支混凝土箱梁对称集中加载模型试验,做了如下研究工作。通过合理设置箱梁模型加载方案,选取支座、弯剪、纯弯和集中力作用典型截面进行应变测量,在翼板上、下表面及顶板受力钢筋上分别黏贴结构试验常用应变片进行全截面应变采集,在顶板利用自制的创新铅片应变花装置进行混凝土内部应变测量,并计算混凝土内各测点主应变。利用剪力滞系数分析各典型截面剪力滞效应,研究了截面剪力、弯矩对剪力滞效应的影响,分析了剪力滞效应与荷载等级间的关系,探究了翼板厚度方向剪力滞效应发生情况,并根据表面、钢筋和内部剪力滞效应间的对比,证明了自制创新装置在混凝土内部应变测量上的可靠性。试验研究结果表明,剪力是引起剪力滞效应的主要原因而弯矩与剪力滞效应关系不大,剪力滞效应随截面荷载增大无明显变化,剪力滞效应在翼板厚度范围内未呈现明显规律,顶板混凝土内部剪力滞效应与表面和钢筋剪力滞效应强度情况相似。
【关键词】:足尺截面 简支箱梁 剪力滞效应 内部应变
【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】:U441;U448.213
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-8
  • 第1章 绪论8-16
  • 1.1 研究背景8
  • 1.2 剪力滞的概念8-9
  • 1.2.1 剪力滞效应8-9
  • 1.2.2 剪力滞系数9
  • 1.3 研究现状9-14
  • 1.3.1 解析理论10-12
  • 1.3.2 数值解法12-13
  • 1.3.3 模型试验13-14
  • 1.4 主要研究工作14-15
  • 1.5 本文主要内容15-16
  • 第2章 模型试验概况16-24
  • 2.1 模型尺寸与截面配筋16-17
  • 2.2 材性试验17
  • 2.3 典型截面位置17-18
  • 2.4 截面测点布置18-24
  • 2.4.1 钢筋及表面应变片布置18-19
  • 2.4.2 应变花设计与布置19-21
  • 2.4.3 加载装置与加载制度21-24
  • 第3章 数据整理与典型截面剪力滞效应分析24-66
  • 3.1 支座A截面剪力滞效应24-32
  • 3.1.1 试验数据整理25-28
  • 3.1.2 支座截面剪力滞效应分析28-32
  • 3.1.3 支座截面剪力滞分析总结32
  • 3.2 弯剪B截面剪力滞效应32-40
  • 3.2.1 试验数据整理32-35
  • 3.2.2 弯剪截面剪力滞效应分析35-40
  • 3.2.3 弯剪截面剪力滞分析总结40
  • 3.3 集中力作用截面剪力滞效应40-54
  • 3.3.1 实验数据整理41-48
  • 3.3.2 集中力作用截面剪力滞效应分析48-53
  • 3.3.3 集中力作用截面剪力滞分析总结53-54
  • 3.4 纯弯截面剪力滞效应54-59
  • 3.4.1 试验数据整理54-56
  • 3.4.2 纯弯截面剪力滞效应分析56-59
  • 3.4.3 纯弯截面剪力滞分析总结59
  • 3.5 典型截面剪力滞效应参数分析59-63
  • 3.5.1 截面剪力对剪力滞的影响分析60-62
  • 3.5.2 截面弯矩对剪力滞的影响分析62-63
  • 3.6 本章小结63-66
  • 第4章 混凝土内部剪力滞效应分析66-78
  • 4.1 混凝土内部主应变66-67
  • 4.2 C截面混凝土内部剪力滞67-70
  • 4.3 F截面混凝土内部剪力滞70-72
  • 4.4 E截面混凝土内部剪力滞72-75
  • 4.5 本章总结75-78
  • 第5章 结论与展望78-80
  • 5.1 研究结论78-79
  • 5.2 研究展望79-80
  • 参考文献80-82
  • 致谢82-84
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果84

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