學(xué)科專(zhuān)業(yè):橋梁與隧道工程
授予學(xué)位:工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位:xx大學(xué)
學(xué)位年度: 2009年
箱梁由于其閉合截面的特性,使其具有良好的空間受力能力,因此被廣泛用于橋梁結(jié)構(gòu)中。而對(duì)于箱梁的斜截面抗剪性能的研究甚少,各國(guó)規(guī)范都沒(méi)有對(duì)箱梁斜截面抗剪承載力的計(jì)算作出具體的規(guī)定,通常也只是將箱梁簡(jiǎn)化成工字形梁予以考慮。另外,由于研究的橋梁結(jié)構(gòu)均比較大,難以進(jìn)行真實(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),僅能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小尺寸試件模擬,得到的試件斷裂破壞結(jié)果,對(duì)真實(shí)大結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)意義及實(shí)用性如何,則成為廣大土木工作者所面臨的問(wèn)題之一。基于此,就箱梁與截面等效工字梁抗剪性能的區(qū)別與箱梁尺寸效應(yīng)兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行箱梁的抗剪性能的研究是非常有意義的。
本文對(duì)兩種比例共4根鋼筋混凝土梁進(jìn)行抗剪承載力試驗(yàn),主要完成了以下工作:
(1)回顧了鋼筋混凝土構(gòu)件抗剪研究的發(fā)展歷程以及抗剪承載力計(jì)算的主要理論及分析方法,并結(jié)合本文的試驗(yàn)參數(shù),提出了本文研究的主要內(nèi)容。
(2)以鋼筋混凝土薄壁箱梁的抗剪承載力試驗(yàn)為基礎(chǔ),分析了試驗(yàn)梁的破壞形態(tài)以及隨荷載變化試驗(yàn)梁撓度、混凝土主拉應(yīng)變、箍筋應(yīng)變、腹板縱向鋼筋應(yīng)變的發(fā)展規(guī)律。
(3)對(duì)l:10與1:5兩種比例試驗(yàn)梁抗剪承載力進(jìn)行比較分析,試件尺寸增大l倍,箱梁抗剪承載力試驗(yàn)值與理論值之比降低7%,工字梁抗剪承載力試驗(yàn)值與理論值之比降低6.4%,箱梁與等效工字梁抗剪承載力隨尺寸變化規(guī)律比較一致。
(4)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果與國(guó)內(nèi)外規(guī)范的計(jì)算值進(jìn)行比較分析,采用各國(guó)規(guī)范計(jì)算鋼筋混凝土箱梁承載偏于安全,除我國(guó)鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范外,試驗(yàn)值與其余規(guī)范計(jì)算值之比均在2.09l以上。
(5)以塑性理論、桁架理論為基礎(chǔ),分析了試驗(yàn)梁的抗剪承載力,與試驗(yàn)結(jié)果比較表明,采用塑性理論和和桁架理論預(yù)測(cè)鋼筋混凝土梁的抗剪承載力是可行的。
(6)通過(guò)非線性有限元軟件對(duì)鋼筋混凝土梁進(jìn)行了抗剪性能分析,能夠較好地模擬試驗(yàn)梁的抗剪性能,與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,采用非線性有限元軟件分析鋼筋混凝土粱的抗剪承載力是可行的。