節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋力學(xué)性能與施工控制研究

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1、學(xué)校代號10532學(xué)號S12011056+分類號U448.218密級公開碩士學(xué)位論文節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋力學(xué)性能與施工控制研究學(xué)位申請人姓名魏亞雄培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱方志教授學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程研究方向新材料在橋梁工程中的應(yīng)用論文提交日期2015年5月31日I學(xué)校代號：10532學(xué)號：S12011056密級：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋力學(xué)性能與施工控制研究學(xué)位申請人姓名：魏亞雄導(dǎo)師姓名及職稱：方志教授培養(yǎng)單位：土木工程學(xué)院專業(yè)名稱：結(jié)構(gòu)工程論文提交日期：2015年5月

2、31日論文答辯日期：2015年6月3日答辯委員會主席：汪夢甫教授StudyonMechanicalPerformanceandConstructionMonitoringofPrefabricatedBoxGirderBridgeusingReactivePowderConcretebyWEIYaxiongB.E.(HunanUniversityofScienceandTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsfor

3、thedegreeofMasterofCivilEngineeringinStructureEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorFANGZhiMay,2015III湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研巧所取得的研究成果。除了文中特別加標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文

4、中明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名曰期：）年曰＞／１＾月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密。區(qū)＂＂（請在Ｗ上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）

5、作者簽名：曰期：年＾月曰導(dǎo)師簽名：日期：年月日各節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋力學(xué)性能與施工控制研究摘要超高性能活性粉末混凝土應(yīng)用于預(yù)制節(jié)段拼裝梁式橋中，不僅能有效減輕結(jié)構(gòu)自重、增加結(jié)構(gòu)抵抗使用荷載的有效性，還能充分發(fā)揮其在熱養(yǎng)護條件下收縮徐變小且耐久性好的優(yōu)點，是一種極具應(yīng)用前景的新型水泥基材料。普通混凝土箱梁由于受力及構(gòu)造的要求，頂板厚度一般為28cm-32cm，沖切問題不突出。但活性粉末混凝土箱梁頂板做的很薄，板的跨高比較大，這時抗沖切承載力可能對板的破壞起控制作用，成為這種結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的關(guān)鍵問

6、題。本文依托國內(nèi)首座活性粉末混凝土人行天橋——長沙市北辰三角洲橫四路天橋為工程背景，對預(yù)制節(jié)段拼裝活性粉末混凝土箱梁橋的力學(xué)性能和施工控制關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，主要內(nèi)容有：（1）建立橫四路天橋的MIDAS有限元模型，研究其力學(xué)性能；（2）研究預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁橋的施工控制時的關(guān)鍵參數(shù)和主梁滿堂支架安裝的施工控制方法；（3）建立RPC橋面板的ANSYS有限元模型，研究其受力機理。得出的主要結(jié)論有：（1）采用RPC后，可使橋梁最大跨徑增大81.5%，主梁各板件截面縮小變薄約25%-64%，建筑高度減小約13%，主梁跨高

7、比由1/14減為1/27，在顯著減輕結(jié)構(gòu)自重的同時，有效地增大了橋梁跨徑，降低了墩柱被車輛撞擊的風(fēng)險；（2）RPC箱梁橋的整體和局部受力性能均滿足規(guī)范要求，且使用階段應(yīng)力以及變形驗算與更嚴(yán)格的規(guī)范限值相比尚有較大的安全儲備；（3）RPC箱梁橋的自振頻率滿足我國規(guī)范要求，在人行荷載和車行荷載作用下的橋梁最大加速度滿足英國舒適度指標(biāo)要求。300kN級重車通過RPC箱梁橋時的最大速度應(yīng)控制在20km/h以下；（4）預(yù)制節(jié)段拼裝橋施工應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)計算得出的預(yù)制線形和安裝線形進行控制；（5）對于局部荷載作用面積為方形的RP

8、C板，3cm-4cm的荷載作用面積邊長是其破壞形式（彎曲破壞或沖切）的轉(zhuǎn)化邊界。隨著板厚的增加，RPC結(jié)構(gòu)的極限承載能力顯著提高，且板厚對發(fā)生彎曲破壞的RPC結(jié)構(gòu)極限承載力的影響較發(fā)生沖切破壞的RPC板更為顯著。（6）基于受力性能以及構(gòu)造的要求，建議將RPC橋面板體系的最小板厚控制在6cm。關(guān)鍵詞：活性粉末混凝土；預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁橋；力學(xué)性能；施工控制；沖切II碩士學(xué)位論文Abstra