UHTC局部增強簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁濕接頭性能研究

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1、分類號______________________________密級______________________________ＵＤＣ______________________________編號______________________________碩士學(xué)位論文UHTC局部增強簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁濕接頭性能研究學(xué)位申請人：梁明元學(xué)科專業(yè)：橋梁與隧道工程指導(dǎo)教師：任亮副教授副指導(dǎo)教師：王凱副教授答辯日期：2018年5月31日獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表

2、和撰寫的研究成果，也不包含為獲得華東交通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。本人簽名_______________日期____________關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華東交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定，本論文無保密內(nèi)容。本人簽名____________導(dǎo)師簽名__________日期___________摘要UHTC局部增

3、強簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁濕接頭性能研究摘要簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋具有受力明確、裝配化程度高、施工速度快以及造價低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高速公路中小梁橋中，但在長期使用過程中，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋濕接頭結(jié)構(gòu)處逐漸暴露出耐久性和抗裂性不足等問題，嚴(yán)重影響著簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋的服役性能。針對此類問題，不少學(xué)者從施工工藝優(yōu)化、預(yù)應(yīng)力布置以及采用鋼纖維混凝土等措施出發(fā)以期改善濕接頭受力，但效果并不理想?；诖?，本文從改善濕接頭材料力學(xué)性能角度出發(fā)，通過引入一種性能優(yōu)于高強微膨脹混凝土、鋼纖維高性能混凝土等傳統(tǒng)材料的超高韌性混凝土（UltraHighToughnessConcrete，簡稱UHTC）對簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋濕接頭進(jìn)行局部

4、增強，以期解決濕接頭結(jié)構(gòu)過早受損問題。本文主要工作如下：（1）根據(jù)最緊密堆積和纖維增強理論，探討研發(fā)一種制備簡單、施工和易性好、綜合性能優(yōu)異的超高韌性混凝土的可行性，并對普通混凝土受彎構(gòu)件敏感受力部位—截面受拉區(qū)應(yīng)用超高韌性混凝土進(jìn)行局部增強的適用性進(jìn)行評估。（2）基于常規(guī)工藝和自然養(yǎng)護(hù)條件，通過優(yōu)化超高性能混凝土材料組分，結(jié)合施工和易性、抗壓強度、抗折強度、抗拉強度、收縮抗裂性及彎曲韌性等力學(xué)性能試驗，得到一種適用于簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋濕接頭結(jié)構(gòu)局部增強、且具有超高強度、超高斷裂韌性的鋼纖維與聚丙烯纖維混雜超高韌性混凝土。（3）基于兩點對稱加載試驗方法，對三根超高韌性混凝土局部增強組合梁進(jìn)

5、行抗彎性能試驗研究，探討不同UHTC厚度對組合梁破壞形態(tài)、荷載-撓度曲線、截面應(yīng)變分布及承載力等的影響；在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用解析法建立了UHTC組合梁開裂彎矩、屈服彎矩及極限彎矩計算公式，計算結(jié)果與實驗值吻合較好。（4）通過對超高韌性混凝土現(xiàn)場攪拌、澆筑以及養(yǎng)護(hù)等施工工藝的研究，提出超高韌性混凝土局部增強簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋濕接頭現(xiàn)場施工方法，基于有限元軟件MIDAS/Civil建立實橋空間梁格法分析模型，并與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)對比。結(jié)果表明，UHTC與普通混凝土界面粘結(jié)未發(fā)生滑移，濕接頭結(jié)構(gòu)的整體性良好。（5）基于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件正截面承載力分析理論，結(jié)合超高韌性混凝土與普通混凝土組合梁傳力機理，應(yīng)用解析

6、法建立了預(yù)應(yīng)力超高韌性混凝土局部增強組合梁極限承載力分析模型，探討UHTC層厚度對預(yù)應(yīng)力UHTC組合梁承載力的影響。結(jié)果表明，UHTC層厚度的合理取值范圍為0.15h≤t≤0.4h。關(guān)鍵詞：UHTC，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋，濕接頭，局部增強，力學(xué)性能IAbstractSTUDYONTHEPERFORMANCEOFUHTCLOCALLYREINFORCEDSIMPLESUPPORTEDCONTINUOUSBRIDGEWETJOINTABSTRACTWiththeadvantagesofclearforce,highdegreeofassembly,rapidconstructionandlowc

7、ost,theSimple-SupportedContinuousBridgeiswidelyusedinmediumandsmallbridgesofhighways.However,theproblemssuchaslackofdurabilityandcrackresistanceofthewetjointstructureoftheSimple-SupportedContinuousBridgearegraduallyexposedin