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正交异性钢板—活性粉末混凝土（RPC）组合梁界面抗剪分析

作　者: 刘鹏
导　师: 邵旭东
学　校: 湖南大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 正交异性钢板-RPC组合梁推出试验抗剪承载力分析非线性有限元
分类号: TU398.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 63次
引　用: 1次
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内容摘要

活性粉末混凝土是一种新型超高强度、高韧性的复合材料，它以其超高的性能受到工程界越来越多的青睐，得到了广泛的应用，钢-活性粉末混凝土(RPC)的组合形式的工程实例在现在的社会生活中扮演着重要角色。本文对正交异性钢板-活性粉末混凝土(RPC)的界面抗剪承载力进行了研究，主要完成了以下工作：（1）对活性粉末混凝土(RPC)的材料性能与普通混凝土进行了比较，简要介绍了RPC和钢-混凝土组合梁的历史、现状及应用前景，回顾了抗剪强度计算的主要理论和分析方法，并重点介绍了栓钉连接件及其抗剪承载力的计算。（2）通过对不同连接形式的3个推出试件进行的静力试验的比较研究，得到了使用35mm长度、13mm直径栓钉连接的正交异性钢板-RPC组合梁的破坏极限荷载。通过对比发现，钢纤维含量对抗剪承载力的影响明显。（3）利用有限元软件ANSYS对推出试件进行了模拟分析，得到了正交异性钢板-RPC组合梁的荷载-滑移曲线，并和试验数据进行了对比。两者吻合的比较好，说明有限元计算很好的反映了结构的受力状态。，另外，通过对不同长度、不同直径的剪力钉的模拟，得到了其与相对滑移值之间的关系曲线，分析了各种因素对剪力钉承载力的影响。（4）介绍了正交异性钢板-RPC组合梁的应用工程实例-马房大桥。针对于马房大桥所出的各种病害提出了铺装设计方案，并进行了有限元的模拟分析。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-23
  1.1 问题的提出  9-12
    1.1.1 钢桥面及铺装的使用现状  9-11
    1.1.2 国内外研究动态  11-12
    1.1.3 钢-RPC 轻型组合桥面的研发  12
  1.2 钢-RPC 轻型组合结构的抗剪问题  12-22
    1.2.1 活性粉末混凝土综述  12-16
    1.2.2 常规钢-混凝土组合梁  16-18
    1.2.3 组合结构界面抗剪研究综述  18-22
  1.3 本文主要研究内容  22-23
第2章钢-超薄 RPC 组合梁抗剪推出试验  23-31
  2.1 试验目的及构件设计  23
  2.2 试验材料  23-25
  2.3 试验装置、试验内容及试验加载方案  25-30
    2.3.1 试验主要装置  25-26
    2.3.2 试验主要内容  26
    2.3.3 试验加载方案  26-27
    2.3.4 试验结果和试验现象  27-30
  2.4 本章小结  30-31
第3章钢-超薄 RPC 组合梁界面抗剪分析  31-46
  3.1 RPC 梁的有限元分析  31-45
    3.1.1 ANSYS 简介  31-32
    3.1.2 模型单元  32
    3.1.3 材料本构关系  32-34
    3.1.4 建立实体模型（T1-3 试件模型）  34-35
    3.1.5 求解  35-37
    3.1.6 有限元分析结果  37-45
  3.2 本章小结  45-46
第4章 RPC 梁工程实例——马房大桥  46-55
  4.1 工程概况  46-47
  4.2 设计方案  47
  4.3 正交异性钢板-RPC 组合桥面有限元计算  47-54
    4.3.1 计算模型及荷载布置  47-49
    4.3.2 计算结果  49-54
  4.4 本章小结  54-55
结论和展望  55-57
  本文主要结论  55
  展望  55-57
参考文献  57-60
致谢  60

正交异性钢板—活性粉末混凝土（RPC）组合梁界面抗剪分析

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