钢-超薄UHPC组合桥面板短钢筋连接件研究

《钢-超薄UHPC组合桥面板短钢筋连接件研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S150100096分类号U443.32密级公开硕士学位论文钢-超薄UHPC组合桥面板短钢筋连接件研究学位申请人姓名张瀚文培养单位土木工程学院导师姓名及职称邵旭东教授学科专业土木工程研究方向大跨与新型桥梁结构研究论文提交日期2018年05月29日学校代号：10532学号：S150100096密级：公开湖南大学硕士学位论文钢-超薄UHPC组合桥面板短钢筋连接件研究学位申请人姓名：张瀚文导师姓名及职称：邵旭东教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年05月29日论文答辩日期：2018年06月01日答辩委员

2、会主席：华旭刚教授ResearchontheShortRebarShearConnectorsofWeldedStructureoftheLightCompositeDeckSystemComposedofOrthotropicDeckandUltra-thinUHPCLayerZHANGHanwenB.E.(BaichengNormalUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCiv

3、ilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorSHAOXudongJun,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用

4、学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密√□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I钢-超薄UHPC组合桥面板短钢筋连接件研究摘要针对正交异性钢桥面系存在的铺装层易损坏和钢桥面板易疲劳开裂两大技术难题，笔者研究团队率先提出钢-UHPC轻型组合桥面结构成功解决

5、了上述问题。该结构中采用13×35mm（直径×高度）的短栓钉作为剪力连接件，UHPC层厚45~60mm，已成功运用于几十座大桥中。从结构受力、经济两方面考虑，需进一步降低UHPC层厚度（如降至35mm）。此时，短栓钉连接件将不再适用，为此笔者研究团队提出一种新型剪力连接件-短钢筋连接件。本文主要对钢-超薄UHPC组合结构中短钢筋连接件的静力及疲劳性能进行了初步探究，完成了以下工作：（1）为研究短钢筋连接件的静力拉拔性能，进行了14个不同焊缝长度（15、20、30mm）、不同界面处理和不同端部倾角的静力拉拔试验，得到试件的荷载-分离量曲线、破坏模式以

6、及拉拔承载力。试验结果表明：短钢筋拉拔试件仅存在短钢筋拔出破坏模式；短钢筋端部切角可以较好的提高拉拔承载力，而短钢筋焊缝长度、界面涂油均对拉拔承载力均无明显的影响，但界面涂油会降低短钢筋试件的拉拔刚度。（2）为研究短钢筋连接件的静力抗剪性能，进行了9个不同焊缝长度（15、20、30mm）及不同端部倾角的静力推出试验，得到试件的荷载-滑移曲线、破坏模式以及抗剪承载力。试验结果表明：该试验存在焊缝剪断和短钢筋拔出两种破坏模式；短钢筋焊缝长度对抗剪承载力影响较大；短钢筋连接件抗剪承载力高于栓钉连接件，略低于钢筋网连接件。并基于ABAQUS有限元软件对推出

7、试验进行了模拟，计算结果与试验结果吻合较好。（3）对焊缝长15mm、端部切角22.6°的短钢筋连接件进行疲劳推出试验。结果表明：80MPa剪应力幅下，三个试件分别承受194.2、271.0、195.8万次疲劳，去掉最大值后剩余两者平均疲劳寿命为195万次，略低于规范相应的200万次。通过Miner-Palmgren线性累积损伤理论对不同疲劳次数对应的应力幅进行转化，考虑疲劳抗力分项系数1.15，可得200万次疲劳寿命下的设计剪应力幅为69.2MPa。并基于名义应力法对短钢筋连接件及其焊趾附近钢面板处进行疲劳评估验算，以润扬长江大桥为工程背景，采用A

8、NSYS软件建立节段有限元模型。计算结果表明：当采用短钢筋连接件横纵桥向布置间距200mm×200mm时，两类疲劳细节均满