城市轨道交通U型梁开裂荷载试验研究
发布时间：2022-11-10 22:43
宁波机场快速路南延工程是宁波市中心城区快速路网的重要组成部分,主线高架采用“公轨合建”设计方案,上部为城市快速路,下部为城市轨道交通。为了降低设计标高,城市轨道交通采用U型梁这一新的结构形式。U型梁具有环境友好、经济美观、安全高效等优点,但作为典型的开口薄壁构件,也存在着横向抗弯刚度小、抗裂性能差等问题,限制了其更大范围的推广和使用。此次预应力混凝土（PC）U型梁设计最大跨径为35m,为目前国内设计采用的最大跨径,为解决薄壁构件带来的问题,预应力拟采用先张+后张相结合的工艺形式,新设计和新工艺的使用使得本工程的U型梁受力性能更为复杂,同时对设计水平和施工水平也提出了更高的要求。因此为了保证U型梁成型质量,检验新设计和新工艺的实施效果,研究和明确U型梁开裂荷载及开裂状态,本文主要开展了如下工作:（1）为掌握和了解U型梁受力特性,参照设计荷载和规范值开展前期理论分析。分别通过杆系模型和三维实体模型分析了35m U型梁在各类荷载作用下的内力、位移和应力等情况。并通过计算结果对比,验证了理论模型的准确性。（2）基于前期计算分析结果和静力等效原则,在确保预制构件跨中弯矩与正常运营荷载引起的跨中弯...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 U型梁力学性能理论研究
1.2.2 U型梁力学性能试验研究
1.3 本文的研究内容
1.3.1 论文研究的意义
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究技术路线
2 PC薄壁U型梁静力性能理论分析
2.1 工程概况
2.1.1 工程背景
2.1.2 研究对象
2.1.3 设计荷载
2.1.4 内力计算
2.2 基于杆系有限元模型的构件静力性能分析
2.2.1 杆系有限元模型
2.2.2 分析结果
2.3 基于三维实体精细化有限元模型的构件静力性能分析
2.3.1 三维实体精细化模型
2.3.2 混凝土损伤塑性理论
2.3.3 分析结果
2.4 理论分析结果对比
2.4.1 荷载效应分析
2.4.2 开裂荷载分析
2.5 本章小结
3 PC薄壁U型梁开裂荷载试验设计
3.1 试验目的
3.2 加载方式
3.3 测点布设
3.3.1 应力测点布置
3.3.2 位移测点布置
3.4 试验装置设计
3.5 试验测试方案
3.6 本章小结
4 PC薄壁U型梁开裂荷载试验结果与分析
4.1 试验结果
4.1.1 有效预压应力
4.1.2 荷载位移关系
4.1.3 截面应力分布
4.1.4 裂缝发展规律
4.2 有限元模型验证
4.2.1 参数修正
4.2.2 位移对比
4.2.3 应力对比
4.3 抗裂性分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板组合槽型梁静载试验与有效预应力分析[J]. 陈卓异,黄侨,李传习,杨明,贺君. 土木工程学报. 2018(08)
[2]高速铁路无砟轨道简支槽型梁静载弯曲试验研究[J]. 王起才,薛彦瑾,张戎令,刘正楠,何志刚,王冲. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[3]混凝土弹塑性损伤本构模型参数及其工程应用[J]. 齐虎,李云贵,吕西林. 浙江大学学报(工学版). 2015(03)
[4]ABAQUS混凝土塑性损伤模型概述[J]. 孙庆昭. 重庆建筑. 2014(11)
[5]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数标定及验证[J]. 刘巍,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2014(S1)
[6]槽型梁桥力学性能的研究现状与展望[J]. 黄侨,陈卓异,杨明. 中外公路. 2013(06)
[7]预应力混凝土槽形梁静力行为研究[J]. 徐勋,肖林,王炎,司秀勇. 铁道建筑. 2013(01)
[8]双线铁路曲线简支槽形梁的空间分析[J]. 田杨,邓运清,黄胜前. 铁道工程学报. 2012(07)
[9]ABAQUS损伤塑性模型损伤因子计算方法研究[J]. 曹明. 交通标准化. 2012(02)
[10]轨道交通预应力混凝土槽型梁有限元分析[J]. 陈波,赵晓波. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2011(S2)
博士论文
[1]复杂预应力体系梁式结构有效预应力预测理论与方法研究[D]. 郭琦.长安大学 2008
[2]城市轨道交通U型梁系统结构受力行为研究[D]. 王彬力.西南交通大学 2012
[3]大跨预应力混凝土箱梁桥非荷载效应及预应力损失研究[D]. 汪剑.湖南大学 2006
[4]基于理想无损状态的混凝土弹塑性损伤本构模型研究及应用[D]. 于海祥.重庆大学 2009
硕士论文
[1]轨道交通先张法U型梁关键技术研究[D]. 陈剑.哈尔滨工业大学 2017
[2]城市轨道交通槽型梁力学性能分析[D]. 袁会丽.郑州大学 2017
[3]城市轨道交通U型梁受力机理的有限元分析及试验研究[D]. 张博.河南工业大学 2015
[4]预应力混凝土箱梁桥收缩徐变精细化分析[D]. 杨廷树.长安大学 2012
[5]基于开裂试验的混凝土梁结构性能研究[D]. 王云阳.武汉理工大学 2012
[6]城市轨道交通U型梁静载试验研究[D]. 庄严.西南交通大学 2011
[7]城市轨道交通荷载作用下的U型梁疲劳损伤性能试验研究[D]. 张婷.西南交通大学 2011
[8]道砟桥面槽型梁结构受力性能研究[D]. 汪金辉.中南大学 2009
[9]预应力RPC槽型梁的极限承载力及优化设计研究[D]. 尤元霞.北京交通大学 2008
[10]预应力混凝土槽型梁在公路桥梁中的应用[D]. 邵爱军.武汉理工大学 2003
本文编号：3705411
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 U型梁力学性能理论研究
1.2.2 U型梁力学性能试验研究
1.3 本文的研究内容
1.3.1 论文研究的意义
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究技术路线
2 PC薄壁U型梁静力性能理论分析
2.1 工程概况
2.1.1 工程背景
2.1.2 研究对象
2.1.3 设计荷载
2.1.4 内力计算
2.2 基于杆系有限元模型的构件静力性能分析
2.2.1 杆系有限元模型
2.2.2 分析结果
2.3 基于三维实体精细化有限元模型的构件静力性能分析
2.3.1 三维实体精细化模型
2.3.2 混凝土损伤塑性理论
2.3.3 分析结果
2.4 理论分析结果对比
2.4.1 荷载效应分析
2.4.2 开裂荷载分析
2.5 本章小结
3 PC薄壁U型梁开裂荷载试验设计
3.1 试验目的
3.2 加载方式
3.3 测点布设
3.3.1 应力测点布置
3.3.2 位移测点布置
3.4 试验装置设计
3.5 试验测试方案
3.6 本章小结
4 PC薄壁U型梁开裂荷载试验结果与分析
4.1 试验结果
4.1.1 有效预压应力
4.1.2 荷载位移关系
4.1.3 截面应力分布
4.1.4 裂缝发展规律
4.2 有限元模型验证
4.2.1 参数修正
4.2.2 位移对比
4.2.3 应力对比
4.3 抗裂性分析
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]波形钢腹板组合槽型梁静载试验与有效预应力分析[J]. 陈卓异,黄侨,李传习,杨明,贺君. 土木工程学报. 2018(08)
[2]高速铁路无砟轨道简支槽型梁静载弯曲试验研究[J]. 王起才,薛彦瑾,张戎令,刘正楠,何志刚,王冲. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[3]混凝土弹塑性损伤本构模型参数及其工程应用[J]. 齐虎,李云贵,吕西林. 浙江大学学报(工学版). 2015(03)
[4]ABAQUS混凝土塑性损伤模型概述[J]. 孙庆昭. 重庆建筑. 2014(11)
[5]ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数标定及验证[J]. 刘巍,徐明,陈忠范. 工业建筑. 2014(S1)
[6]槽型梁桥力学性能的研究现状与展望[J]. 黄侨,陈卓异,杨明. 中外公路. 2013(06)
[7]预应力混凝土槽形梁静力行为研究[J]. 徐勋,肖林,王炎,司秀勇. 铁道建筑. 2013(01)
[8]双线铁路曲线简支槽形梁的空间分析[J]. 田杨,邓运清,黄胜前. 铁道工程学报. 2012(07)
[9]ABAQUS损伤塑性模型损伤因子计算方法研究[J]. 曹明. 交通标准化. 2012(02)
[10]轨道交通预应力混凝土槽型梁有限元分析[J]. 陈波,赵晓波. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2011(S2)
博士论文
[1]复杂预应力体系梁式结构有效预应力预测理论与方法研究[D]. 郭琦.长安大学 2008
[2]城市轨道交通U型梁系统结构受力行为研究[D]. 王彬力.西南交通大学 2012
[3]大跨预应力混凝土箱梁桥非荷载效应及预应力损失研究[D]. 汪剑.湖南大学 2006
[4]基于理想无损状态的混凝土弹塑性损伤本构模型研究及应用[D]. 于海祥.重庆大学 2009
硕士论文
[1]轨道交通先张法U型梁关键技术研究[D]. 陈剑.哈尔滨工业大学 2017
[2]城市轨道交通槽型梁力学性能分析[D]. 袁会丽.郑州大学 2017
[3]城市轨道交通U型梁受力机理的有限元分析及试验研究[D]. 张博.河南工业大学 2015
[4]预应力混凝土箱梁桥收缩徐变精细化分析[D]. 杨廷树.长安大学 2012
[5]基于开裂试验的混凝土梁结构性能研究[D]. 王云阳.武汉理工大学 2012
[6]城市轨道交通U型梁静载试验研究[D]. 庄严.西南交通大学 2011
[7]城市轨道交通荷载作用下的U型梁疲劳损伤性能试验研究[D]. 张婷.西南交通大学 2011
[8]道砟桥面槽型梁结构受力性能研究[D]. 汪金辉.中南大学 2009
[9]预应力RPC槽型梁的极限承载力及优化设计研究[D]. 尤元霞.北京交通大学 2008
[10]预应力混凝土槽型梁在公路桥梁中的应用[D]. 邵爱军.武汉理工大学 2003
本文编号：3705411
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3705411.html