盖梁设计桥梁工程论文提纲

论文题目：桥墩盖梁处新型装配式挡块抗震性能试验研究

摘要：桥梁结构主梁横向移位和落梁的震害现象在国内外的桥梁震害调查中十分常见,而横向抗震挡块是防止主梁横向位移和落梁的重要构件之一。我国现行桥梁抗震设计规范对抗震挡块尚没有明确设计条文,传统普通混凝土（NC）挡块遭受地震破坏的机率很大且震后的挡块修复十分困难。既有试验和理论研究主要针对被实际桥梁工程广泛应用的整体式普通挡块结构形式进行展开,且大多忽略了挡块在震后修复或更换的可靠性。因此,本文提出了一种传力模型明确且震后修护、更换方便的新型装配式超高性能混凝土（UHPC）挡块结构,设计四组挡块试件进行低周拟静力试验研究,研究了新型装配式UHPC挡块的抗震性能。主要工作内容和结论如下:（1）根据挡块结构形式和材料的不同设计四组不同的挡块试件,制定了单向往复加载试验方案并进行拟静力破坏试验,研究了四组挡块结构的破坏过程及现象。研究结果表明:（1）采用UHPC材料能大大增强横向挡块自身的水平承载能力,试验中UHPC挡块的损伤非常小但NC挡块基本完全破坏;（2）采用装配式挡块结构形式能大大提升横向挡块的水平位移能力和自复位功能,且装配式挡块对盖梁的损伤程度远小于整体式挡块;（3）装配式UHPC挡块能同时满足承载能力、位移能力和自复位能力的需求,且震后更换修复更方便,可作为我国桥梁抗震挡块设计的有益备选形式。（2）采用ABAQUS软件建立了四组不同挡块试件的三维有限元分析模型,基于试验加载过程进行了有限元数值仿真分析,将挡块数值分析结果与试验结果进行比较分析。研究结果表明:基于有限元分析得到的不同挡块的破坏现象以及力-位移滞回曲线等与试验结果吻合较好,验证了四组挡块有限元分析模型的可靠性和合理性,可为进一步的装配式挡块的有限元参数分析提供理论基础。

关键词：桥梁工程;抗震挡块;装配式;试验研究;超高性能混凝土

学科专业：结构工程

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 挡块试验研究

1.3.2 挡块有限元分析研究

1.4 研究目的

1.5 研究内容及章节安排

第2章 盖梁处抗震挡块的拟静力试验方案及准备过程

2.1 本章概述

2.2 试验目的

2.3 试件描述

2.4 试件设计

2.5 材料特性试验

2.5.1 混凝土材料

2.5.2 钢筋材料

2.6 试件制作及养护

2.7 试件安装

2.8 试验采集系统

2.8.1 位移测点布置

2.8.2 钢筋及钢绞线应变测点布置

2.9 试件加载方案

2.9.1 试验加载装置

2.9.2 试验加载方案

2.10 本章小结

第3章 单向往复荷载下挡块破坏过程现象分析

3.1 本章概述

3.2 S1挡块破坏过程分析

3.2.1 S1挡块破坏过程

3.2.2 S1挡块破坏现象分析

3.3 S2挡块破坏过程分析

3.3.1 S2挡块破坏过程

3.3.2 S2挡块破坏现象分析

3.4 S3挡块破坏过程分析

3.4.1 S3挡块破坏过程

3.4.2 S3挡块破坏现象分析

3.5 S4挡块破坏过程分析

3.5.1 S4挡块破坏过程

3.5.2 S4挡块破坏现象分析

3.6 挡块破坏形态对比分析

3.7 本章小结

第4章 装配式挡块试验结果及有限元分析

4.1 本章概述

4.2 挡块力-位移响应试验曲线

4.3 挡块的骨架曲线对比

4.4 挡块试件有限元模拟

4.4.1 材料本构模型

4.4.2 ABAQUS有限元模型

4.4.3 挡块力-位移响应模拟曲线

4.5 挡块试验结果分析与讨论

4.5.1 挡块损伤对比分析

4.5.2 钢筋应变分布

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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