竹膠板-混凝土組合橋面板PBL連接件試驗(yàn)研究.pdf

1、竹材是一種綠色環(huán)保型建筑材料，在土木工程建筑領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，其以竹膠板為主的系列產(chǎn)品現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于車輛、建筑、造船等領(lǐng)域，但目前竹膠板應(yīng)用于組合橋面板方向的研究還處于起步階段。國內(nèi)近年開發(fā)出一種將竹材板豎向排列并通過張拉預(yù)應(yīng)力筋形成疊合板的應(yīng)力層壓式竹膠板結(jié)構(gòu)，以應(yīng)力層壓式竹膠板作為基層，與上層混凝土組合成復(fù)合橋面板，簡稱竹膠板-混凝土組合橋面板，它能有效地改善混凝土橋面板的受力。國外對于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究已相當(dāng)成熟，竹

2、膠板具備與木板相似的物理力學(xué)性質(zhì)，因此竹膠板-混凝土組合橋面板的研究可借鑒于國外學(xué)者對木-混凝土組合結(jié)構(gòu)的系列研究。
　　竹膠板-混凝土組合橋面板的研究首要解決的重點(diǎn)是兩者之間的界面連接問題，連接的好壞直接決定著組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，所以本文著重研究竹膠板-混凝土組合橋面板的剪力連接件設(shè)計(jì)及其相關(guān)力學(xué)性能。研究采用竹膠板-混凝土-竹膠板組合形式立方體推出件，連接方式為部分竹膠板伸入混凝土中，并穿插鋼筋的PBL連接件形式。
　　

3、本文研究對象為竹膠板-混凝土組合橋面板的剪力連接件，主要做了如下試驗(yàn)研究工作:
　　1)文獻(xiàn)閱讀，竹材物理力學(xué)性能整理。
　　本文研究前，大量閱讀國外對于木-混凝土組合結(jié)構(gòu)剪力連接件的研究論文，結(jié)合鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)PBL連接件研究，提出三種單向竹膠板-混凝土組合橋面板B-PBL連接件形式。文中所采用的竹材物理力學(xué)性能是綜合馬雪媛等人所做的竹膠板物理力學(xué)性能試驗(yàn)成果得到的。
　　2)三類B-PBL連接件推出件推出試驗(yàn)的

4、ABAQUS數(shù)值模擬
　　針對本文提出的三種竹膠板-混凝土組合橋面板B-PBL連接件形式，利用ABAQUS有限元軟件分別建立推出試驗(yàn)有限元模型，初步模擬室內(nèi)推出試驗(yàn)，計(jì)算得到三類B-PBL連接件的極限承載力和抗剪滑移剛度，為后續(xù)室內(nèi)試驗(yàn)提供儀器選擇的參考和試件尺寸的確定，同時(shí)預(yù)估各類試件可能發(fā)生的破壞形式。
　　3)三類B-PBL連接件推出件的推出試驗(yàn)研究
　　根據(jù)既定推出件尺寸制作推出件實(shí)體模型，進(jìn)行室內(nèi)推出試驗(yàn)。試

5、驗(yàn)研究三種B-PBL連接件形式對應(yīng)試件的極限承載力、相對滑移值和破壞形式，以獲得三類B-PBL連接件的抗剪承載力和滑移模量，并與前述有限元模型分析的結(jié)果進(jìn)行對比分析。
　　4)雙向竹膠板-混凝土組合橋面板B-PBL連接件ABAQUS數(shù)值模擬
　　在前述單向竹膠板-混凝土組合推出件有限元模型初步模擬和室內(nèi)推出試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對雙向竹膠板-混凝土組合推出件B-PBL連接件進(jìn)行深入的有限元模型分析，分析竹膠板材料特性的變化、連接鋼筋