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GBF钢筋混凝土板受力性能及在桥梁工程中的应用研究

作　者: 张振浩
导　师: 杨伟军；张建仁
学　校: 长沙理工大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 永久性芯模连续板试验塑性内力重分布弯矩调幅非线性有限元
分类号: TU375.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 69次
引　用: 2次
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内容摘要

空心构造是当今桥梁结构所广泛采用的结构形式。众所周知,空心构件的建造过程中,需要采用各种各样的芯模以形成结构内部的空心内腔。本文针对当前在结构工程中被广泛应用的一种新型永久性混凝土芯模——GBF高强复合薄壁管,提出将其用于钢筋混凝土连续板桥中,并进行了相关的试验研究与理论研究。1.进行了4块GBF薄壁管平行跨径方向布置的两跨连续板(简称GBF顺管向连续板)试验研究。通过试验,了解了GBF顺管向连续板的弹性、塑性工作阶段的受力性能。试验表明,GBF顺管向连续板具有优良的塑性内力重分布性能,在不同的弯矩调幅幅度下(16.5%~30.7%),各连续板都能达到完全的内力重分布。2.为使研究较全面,还进行了1块GBF薄壁管垂直跨径方向布置的两跨连续板(简称GBF横管向连续板)对比试验。试验表明,GBF横管向连续板的调幅能力与GBF顺管向连续板是基本相同的,但GBF横管向连续板的刚度比GBF顺管向连续板小,其使用性能不如GBF顺管向连续板好。3.在有关研究的基础上,对GBF顺管向连续板考虑管参与受力的正截面承载力进行了更精确地理论分析与计算,编制了考虑管参与受力的板正截面承载力计算程序。4.对GBF连续板满足承载力要求的弯矩调幅限值进行了理论分析,并推导了相关的计算公式。5.探讨了GBF连续板的正常使用极限状态下的最大裂缝宽度的验算,提出了基于规范公式的修正计算公式,计算结果表明与实测结果吻合较好。6.采用ANSYS软件对GBF连续板进行了非线性有限元分析。有限元计算结果与实测结果相当吻合,说明了所建立的有限元模型的正确性,可以此为基础进行更深入的研究。本文认为在桥梁结构中应用永久性芯模是很有意义的。这种非抽芯的混凝土芯模用于桥梁结构中后,即永久地成为结构的一部分,不仅参与结构受力,改善结构的工作性能,而且还会带来施工工艺的革新,进一步促进桥梁施工的机械化、工厂化,产生良好的社会经济效益。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-23
  1.1 引言  10-14
  1.2 本文研究问题的提出及研究意义  14-15
  1.3 超静定结构塑性内力重分布的研究概况  15-20
  1.4 考虑内力重分布的塑性设计法在桥梁工程中应用  20-22
  1.5 本文主要研究内容  22-23
第二章 GBF 连续板塑性内力重分布性能试验研究  23-50
  2.1 GBF 连续板塑性内力重分布性能试验概况  23-29
  2.2 试验加载过程描述  29-30
  2.3 试验数据整理与结果分析  30-48
  2.4 本章小结  48-50
第三章 GBF 连续板的理论分析与计算  50-81
  3.1 GBF 顺管向连续板正截面抗弯承载力分析  50-58
  3.2 GBF 连续板极限承载力分析  58-61
  3.3 GBF 连续板满足承载能力要求的弯矩调幅限值  61-71
  3.4 GBF 连续板正常使用阶段计算  71-79
  3.5 本章小结  79-81
第四章 GBF 连续板的非线性有限元分析  81-116
  4.1 钢筋混凝土结构分析的有限单元法  81-87
  4.2 GBF 顺管向连续板的非线性有限元分析  87-108
  4.3 GBF 横管向连续板的非线性有限元分析  108-114
  4.4 本章小结  114-116
结论与展望  116-119
  结论  116-117
  有待进一步研究的问题  117-119
参考文献  119-123
致谢  123-124
附录A（攻读学位期间发表论文）  124-125
附录B（考虑管作用的GBF板正截面承载力计算程序）  125-131
中文详细摘要  131-139

GBF钢筋混凝土板受力性能及在桥梁工程中的应用研究

内容摘要

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