钢-RPC叠合桥面板接缝力学性能研究-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 1、分析了钢．RPC叠合桥面板接缝传力机制的特点，论证了采用燕尾榫接缝形式 的必要性。 2、进行了钢-R．PC叠合桥面板接缝模型试验，检验了新旧混凝土结合面静载下的 抗裂性能，明确了燕尾榫接缝的工作原理，分析了影响接缝处裂缝宽度的主要原因。 3、建立了试验梁的有限元模型，验证了试验结论。通过参数分析，明确了燕尾榫 斜边倾角、钢筋应变以及保护层厚度与裂缝宽度的之间的关系。 4、提出了钢．RPC叠合梁开裂弯矩计算公式。基于无滑移理论，通过回归分析确 定了各影响因素与裂缝宽度间的函数关系，建立了适用于接缝的裂缝宽度计算公式。 5、基于现有的刚度修正方法，提出了含燕尾榫接缝的钢-RPC叠合桥面板刚度理 论计算公式。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成 果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。 本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名房立；害 日期：砂砀．j_乡未 万方数据  西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 钢．RPC(Reactive Powder Concrete)叠合桥面板的弯曲刚度明显大于正交异性钢桥 面板，能够改善正交异性钢桥面板普遍存在的疲劳开裂及铺装层易损问题。由于RPC 硬化速度快，对于大型桥梁的混凝土桥面板而言，纵横桥向都难以一次性浇筑完成， 必然存在新旧混凝土结合面。由于结合面处钢纤维无法连续，使结合面处结构的抗弯 拉性能降低，在负弯矩条件下，易出现裂缝，若裂缝宽度控制不当，将影响结构使用 寿命。如何有效控制叠合桥面板接缝处混凝土裂缝宽度成为设计中需要解决的一个重 要问题。文中采用燕尾榫形的接缝构造，利用燕尾榫可以传递拉力的特性，优化接缝 处的局部应力，同时采用较高的纵向配筋率，共同控制接缝处的裂缝发展；本文通过 理论推导、模型试验和数值模拟，对正常使用阶段叠合桥面板接缝处混凝土的受力性 能、裂缝发展规律及结构刚度开展了相关研究，所做的主要工作和结论如下： (1)通过钢．RPC叠合梁接缝模型试验，探明了加载过程中结构应力、挠度、裂缝的 发展规律，明确了燕尾榫斜边机械嵌锁力以及RPC板的纵向配筋率是影响裂缝发展的 重要因素，将试验结果与有限元结果进行对比分析，两者吻合良好。 (2)通过试验研究与数值模拟分析，初步探明了影响接缝处裂缝宽度的主要因素包 括燕尾榫斜边倾角、钢筋应变以及保护层厚度，与无滑移理论的影响因素吻合，为裂 缝宽度计算方法提供了依据。 (3)基于无滑移理论，以数值模拟和试验数据为基础，考虑了燕尾榫斜边机械嵌锁 作用的有利影响，采用回归分析的方法对影响裂缝宽度的因素进行修正，并建立了适 用于燕尾榫形接缝的裂缝宽度计算公式。 (4)综合考虑燕尾榫约束作用对截面刚度的影响，采用有效惯性矩法对结构刚度进 行了研究，提出了含燕尾榫的钢．RPC叠合桥面板刚度的理论计算公式。 关键词： 组合结构： 钢-RPC组合梁； 裂缝宽度； 有效刚度： 浇筑接缝 万方数据  西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页 Abstract The bending sti伍ness of Steel—RPC(Reactive Powder Concrete)composite bridge deck is obviously larger than that of the orthotropic steel bridge deck，the Steel-RPC composite bridge deck Call improve the shortage of fatigue cracking in bridge deck and dalnage with asphalt pavement in orthotropic steel bridge plates．Due to the fast hardening speed of RPC， some large bridges have difficulty of large areas pouring concrete in the longitudinal direction and tlansvcrse direction,SO there will exist a wet-joint where the steel fiber can’t be continuous，resulting a reduction of bending resistance．Under the condition o