首页 > 技术交易 > 科技成果
寒区简支梁桥桥面连续病害防治技术研究
发布时间: 2023-12-08 浏览量:22
  • 交易方式:面议
  • 联系电话:13796008295
  • 单位名称或姓名:高扬
  • 产业领域:生物经济
  • 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
本课题对寒区简支梁桥面连续新型构造形式进行了研究。通过理论分析与计算确定了外荷载作用下桥面连续构造的受力形式,并对其受力的影响因素进行了确定,通过对影响因素分析和分类,提出了使用不同的改善措施的桥面连续构造形式,并通过有限元软件对几种形式进行了计算、分析和验证。另外,利用正交试验研究粉煤灰掺量、砂胶比、水胶比和PVA纤维掺量对PVA-ECC物理力学性能的影响,包括PVA-ECC的工作性能(流动性和经时损失)、抗压性能、抗弯性能与抗拉性能,综合分析,提出PVA-ECC配合比的优化方向,为PVA-ECC的结构设计及工程应用提供依据。论文研究的主要工作和研究结论如下: (1)通过对国内常见的桥面连续构造破坏现状的总结与研究,确定了受力因素是导致桥面连续构造较易发生破坏的首要原因。 (2)结合线弹性理论研究了汽车活载和温度变化对桥面连续构造产生的效应的解析形式,结果表明,桥面连续构造在荷载作用下产生了弯曲拉应力和水平拉应力的组合效应,桥面连续的几何构造形式和材料特性是影响效应大小的主要因素。 (3)应用有限元分析软件对寒区简支梁桥面连续构造的桥例进行数值计算,计算结果表明,桥面连续构造的工况效应分为为上缘最不利受拉或下缘最不利受拉的两种情况,无论外荷载工况单独作用还是组合作用,桥面连续构造的上缘或下缘均因产生远大于混凝土抗拉强度的拉应力而产生裂缝。 (4)以桥面连续构造几何构造形式的影响为研究对象,计算了局部增加厚度及配筋、增加桥面连续构造长度和加长设置主梁伸缩缝间距三种情况下的受力,研究发现,只有设置较长的主梁伸缩缝间距下的桥面连续构造的不利受力得到了一定的降低,其他几何构造形式的改变对其影响不大。 (5)以材料特性为研究对象,从桥面连续构造自身使用材料影响和外加高性能材料加强影响两大方面展开进行数值计算,确定了桥面连续使用低弹性模量混凝土的构造形式可以很好的"主动适应"受力,截面上缘或下缘最大拉应力显著的降低,桥面连续上表面粘贴钢板加强效果好于上表面粘贴碳纤维布,钢板可以更好的分担桥面连续上缘的拉应力。 (6)通过荷载组合,对比分析了不同构造形式下桥面连续上缘的最大组合拉应力和最大裂缝宽度,确定了使用低弹性模量混凝土材料替换桥面连续普通混凝土和桥面连续上缘粘贴钢板加强是适合寒区简支梁桥面连续的构造形式。 (7)粉煤灰掺量和水胶比的增大对PVA-ECC的流动性有利,砂胶比和PVA纤维掺量的增长对PVA-ECC的流动性不利。PVA-ECC拌合完成后,最好不要超过1h应用。 (8)PVA-ECC的抗压强度一般高于40MPa,PVA-ECC的峰值应力对应压应变是普通混凝土的10多倍。具有良好的抗压韧性;PVA纤维掺量达到1.5%以上时,PVA-ECC具有良好的弯曲性能,根据设计的抗弯强度需求,可以选择1.5%和2.0%的PVA纤维掺量;当PVA纤维掺量为1.5%时,粉煤灰掺量大于17.5%的PVA-ECC抗拉强度可以超过C40普通混凝土,具有很好的拉伸韧性。 (9)综合分析得出了粉煤灰掺量、砂胶比、水胶比和PVA纤维掺量对PVA-ECC力学性能的影响,根据实际工程需求,调节不同参数,可以得到具有不同力学性能的PVA-ECC,同时满足桥面结构对抗压性能、抗弯性能、抗拉性能的要求,具有很好的工程实际应用意义。 (10)综合抗压、抗弯和抗拉三方面考虑,PVA-ECC的粉煤灰掺量建议保持在35%~52.5%,砂胶比为0.375,水胶比为0.375,PVA纤维掺量为1.5%,则配制出的PVA-ECC的强度可以达到C40混凝土的等级,抗压韧性可以达到普通混凝土的十倍以上,单轴拉伸极限拉应变可以达到3%以上。
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨建设发展集团有限责任公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
成果推荐Result recommendation