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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究
Study of Bending Performance of Precast Butterfly Web Concrete Box Girders
2021年第5期
预制蝶形腹板;组合箱梁;钢纤维混凝土;数值模拟;荷载-挠度曲线
Precast butterfly web; Composite box girder; Steel fiber concrete; Numerical simulation; Load-deflection curve
2021年第5期
10.19761/j.1000-4637.2021.05.043.05
焦广如,陈建兵,张云飞
苏州科技大学 土木工程学院,江苏 苏州 215011

焦广如,陈建兵,张云飞

焦广如,陈建兵,张云飞.预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):43-47.

JIAO G R,CHEN J B,ZHANG Y F,et al.Study of Bending Performance of Precast Butterfly Web Concrete Box Girders[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):43-47.

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摘   要:为了解预制蝶形腹板混凝土箱梁在荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形能力以及腹板中钢筋内力分布等情况,设计制作了预制蝶形腹板混凝土箱梁试件,并对其受弯性能进行了试验研究,采用对称加载,得到了完整的荷载-挠度曲线,沿高度纵向应变曲线、钢筋屈服曲线、沿纵向跨径方向挠度曲线。研究表明,在对称荷载作用下,预制蝶形腹板混凝土箱梁表现为弯曲破坏,同时,伴随着弯剪断腹板接缝处出现断裂,结构失效。针对挠度,对比分析了费氏空腹理论变形公式计算值、有限元分析值和试验值,三者吻合性良好,研究结果可为预制蝶形腹板混凝土箱梁的进一步研究和工程应用提供参考。 Abstract: In order to understand the precast butterfly wen box girder stress characteristics, failure form, deformation capacity and internal force distribution of the steel bars in the web, a  precast butterfly web concrete box is designed and manufactured. The beam model specimens are loaded with symmetrical distribution to obtain a complete load-deflection curve, along the height longitudinal strain curve, the steel bar yield curve, and the deflection curve along the longitudinal span direction, to conduct experimental research on its bending performance. The results have shown that under the action of symmetrical loads, the butterfly-shaped web box girder fails in bending, and the joints of the webs are broken together with the bending and shearing, resulting in structural failure. According to the deformation formula deduced by Fischer’s fasting principle and the comparative analysis between the finite element simulation value and the test value, the coincidence performance is good. The actual measurement results verify the rationality of the finite element and theoretical formulas, and the research results can provide a reference for the further research and engineering application of the butterfly web box girders.
英文名 : Study of Bending Performance of Precast Butterfly Web Concrete Box Girders
刊期 : 2021年第5期
关键词 : 预制蝶形腹板;组合箱梁;钢纤维混凝土;数值模拟;荷载-挠度曲线
Key words : Precast butterfly web; Composite box girder; Steel fiber concrete; Numerical simulation; Load-deflection curve
刊期 : 2021年第5期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.05.043.05
文章编号 :
基金项目 :
作者 : 焦广如,陈建兵,张云飞
单位 : 苏州科技大学 土木工程学院,江苏 苏州 215011

焦广如,陈建兵,张云飞

焦广如,陈建兵,张云飞.预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):43-47.

JIAO G R,CHEN J B,ZHANG Y F,et al.Study of Bending Performance of Precast Butterfly Web Concrete Box Girders[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):43-47.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为了解预制蝶形腹板混凝土箱梁在荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形能力以及腹板中钢筋内力分布等情况,设计制作了预制蝶形腹板混凝土箱梁试件,并对其受弯性能进行了试验研究,采用对称加载,得到了完整的荷载-挠度曲线,沿高度纵向应变曲线、钢筋屈服曲线、沿纵向跨径方向挠度曲线。研究表明,在对称荷载作用下,预制蝶形腹板混凝土箱梁表现为弯曲破坏,同时,伴随着弯剪断腹板接缝处出现断裂,结构失效。针对挠度,对比分析了费氏空腹理论变形公式计算值、有限元分析值和试验值,三者吻合性良好,研究结果可为预制蝶形腹板混凝土箱梁的进一步研究和工程应用提供参考。

Abstract: In order to understand the precast butterfly wen box girder stress characteristics, failure form, deformation capacity and internal force distribution of the steel bars in the web, a  precast butterfly web concrete box is designed and manufactured. The beam model specimens are loaded with symmetrical distribution to obtain a complete load-deflection curve, along the height longitudinal strain curve, the steel bar yield curve, and the deflection curve along the longitudinal span direction, to conduct experimental research on its bending performance. The results have shown that under the action of symmetrical loads, the butterfly-shaped web box girder fails in bending, and the joints of the webs are broken together with the bending and shearing, resulting in structural failure. According to the deformation formula deduced by Fischer’s fasting principle and the comparative analysis between the finite element simulation value and the test value, the coincidence performance is good. The actual measurement results verify the rationality of the finite element and theoretical formulas, and the research results can provide a reference for the further research and engineering application of the butterfly web box girders.

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(1)腹板受拉区钢筋受力性能良好,未达到屈服强度,箱梁跨中截面沿梁高度方向混凝土应变基本符合平截面假定,弹性阶段,顶板、底板与腹板之间协同工作良好。
(2)荷载作用下,箱梁顶板、底板在弯剪段腹板接缝位置出现断裂,整体呈现“腹板过强、顶板底板弱”的现象,设计中应考虑增加顶板、底板厚度。
(3)有限元模拟和理论计算挠度值与试验结果吻合性较好,后期研究可参考此方法进行挠度计算。

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焦广如,陈建兵,张云飞.预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究[J].混凝土与水泥制品,2021(5):43-47.

JIAO G R,CHEN J B,ZHANG Y F,et al.Study of Bending Performance of Precast Butterfly Web Concrete Box Girders[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTES,2021(5):43-47.

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