基于断裂力孝的UHPC复合拱圈加固效率研究

摘要：

为研究超高性能混凝土(UHPC)复合拱圈受力机理及合理加固厚度,以某钢筋混凝土拱桥为背景,基于断裂力学机理,采用ABAQUS实体分析软件建立拱圈及加固层整体有限元模型,计算分析经UHPC、C50材料复合加固后拱圈的应力降幅水平和加固层厚度改变的应力变化规律.结果表明:基于断裂力学应力强度因子理论,采用复合拱圈加固后,带 Ⅰ型裂纹和 Ⅲ型裂纹主拱圈的应力强度因子分别减少36.7％和29.1％;Ⅰ、Ⅲ型裂纹主拱圈加固后,有限元计算的主拉、主压应力降幅均大于断裂力学理论分析的应力降幅,表明存在多种阻裂机理;加固层厚度增加与应力降幅呈非线性,薄层加固中使用UHPC材料的应力降幅较C50混凝土效果显著,采用厚3～9 cm的UHPC薄层加固时,其加固效率较高.

关键词：拱桥、钢筋混凝土结构、复合拱圈、超高性能混凝土、断裂力学、应力强度因子、有限元法、桥梁加固

所属期刊栏目：48

分类号：U445.72;U448.22(桥涵工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFC0806007;国家杰出青年科学基金项目51425801;重庆市科技新星培育工程项目

在线出版日期：2018-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：74-78