新型超高性能混凝土湿接缝连续T梁抗弯性能试验及有限元分析

U448.21; 为提高普通混凝土连续梁桥负弯矩抗裂性能,以 30 m预应力混凝土简支转连续T梁为原型和设计一个 1∶5的缩尺试验模型梁,对其进行抗弯试验,具体对试验梁的破坏形态、跨中荷载-挠度关系、跨中截面应变、裂缝分布、刚度折减进行分析研究.采用有限元软件ABAQUS建立试验梁的有限元模型,利用有限元模型分析不同湿接缝材料、预制部分混凝土强度等级、纵向钢筋配筋率和超高性能混凝土(UHPC)抗拉强度对梁抗弯性能的影响.试验结果表明,新型构造湿接缝设计具有合理性,能提高梁的整体刚度、耐久性和安全性,满足工程实际要求.超高性能混凝土的引入能够有效地减小裂缝宽度,显著提高普通混凝土(normal...

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Published in森林工程 Vol. 39; no. 4; pp. 180 - 190
Main Authors 帅文学, 贾立夫, 郭东升, 贾艳敏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北林业大学 土木工程学院,哈尔滨 150040%东北林业大学 工程咨询设计研究院有限公司,哈尔滨 150040%宁波市高等级公路建设管理中心,浙江 宁波 315000 2023
Subjects
UHPC
bending performance
failure mode
超高性能混凝土
有限元分析
simple supported-continuous T-beam
抗弯性能
finite element analysis
破坏形态
简支转连续T梁
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Summary:U448.21; 为提高普通混凝土连续梁桥负弯矩抗裂性能,以 30 m预应力混凝土简支转连续T梁为原型和设计一个 1∶5的缩尺试验模型梁,对其进行抗弯试验,具体对试验梁的破坏形态、跨中荷载-挠度关系、跨中截面应变、裂缝分布、刚度折减进行分析研究.采用有限元软件ABAQUS建立试验梁的有限元模型,利用有限元模型分析不同湿接缝材料、预制部分混凝土强度等级、纵向钢筋配筋率和超高性能混凝土(UHPC)抗拉强度对梁抗弯性能的影响.试验结果表明,新型构造湿接缝设计具有合理性,能提高梁的整体刚度、耐久性和安全性,满足工程实际要求.超高性能混凝土的引入能够有效地减小裂缝宽度,显著提高普通混凝土(normal concrete,NC)截面的刚度;实际试验值与模型模拟值拟合程度良好,所建立的有限元模型具有一定的准确性和适用性.参数分析表明,提高配筋率能够显著提高梁的极限承载力和开裂后的刚度,但是对开裂荷载和开裂前的抗弯性能影响较小;采用UHPC代替普通混凝土C30 作为湿接缝材料明显提高了梁的承载能力和刚度,验证了此设计方案的合理性;预制部分的强度等级,能够提高梁的极限承载能力,但影响较小,对梁开裂前的受弯性能影响很小,而UHPC抗拉强度对梁整体的承载能力、刚度和破坏挠度几乎没有影响.
ISSN:1006-8023
DOI:10.3969/j.issn.1006-8023.2023.04.021