钢筋砼连续箱梁桥裂缝成因及控制技术

砼结构的裂缝是困扰工程技术人员的技术难题.文中对一座钢筋砼连续箱梁桥裂缝的产生原因进行了分析,并提出了控制裂缝的措施;简要介绍了该桥静载试验的主要结果.     

基于数值模拟的既有钢筋砼受弯构件承载力分析

长时间服役的既有钢筋砼结构通常呈带损伤工作状态,对其承载力进行准确评定是判断其是否具有继续正常服役价值的有效手段。文中以既有钢筋砼受弯构件的破坏性荷载试验为背景,采用有限元软件对构件进行数值仿真模拟,阐述了钢筋锈蚀、砼破损、碳化和开裂四类典型损伤在有限元中的模拟方式,并将综合考虑多种损伤的有限元计算结果与试验结果进行对比,结果表明两者吻合较好。     

预应力砼箱梁温度效应研究

针对温度荷载作用引起预应力砼箱梁桥产生的裂缝问题,结合某箱梁桥,建立有限元三维模型进行数值模拟,对比分析在中、英、美规范中温度梯度荷载分布模式下预应力砼连续箱梁的温度效应。结果表明,预应力砼连续箱梁在温差作用下温度效应显著,中国规范中的竖向温度梯度分布模式与美国AASHTO规范和英国BS5400规范有一定差异,在考虑温度效应时选取合适的温度梯度分布模式至关重要;各国规范在竖向正温差作用下的温度应力均超过砼抗拉强度设计值,砼结构可能开裂,实际工程中应对桥梁截面温度进行监测以准确把握结构受力情况;进行宽桥设计时不容忽视横向温度梯度的影响。     

道路路面砼单轴受压损伤过程数值模拟研究

水泥砼路面的砼宏观上表现出的破坏特征及力学特性取决于其内部细观结构,为揭示其宏观特征的微观机理,文中运用Monte Carlo生成随机分布骨料,采用粘结单元模型模拟界面过渡区结构,利用模型对砼单轴压缩过程进行数值模拟,并与标准试验结果对比,验证建模方法的可靠性。结果表明,砼试件内部破坏单元都是界面过渡区的粘结单元,界面过渡区是裂缝萌生和发展区域;砼单轴受压数值模拟结果基本符合标准试验结果,细观模型的建立及界面过渡区所采用的粘结单元模型合理、可靠。     

沥青路面裂缝修补结构及受力特征研究

本文根据实际沥青路面裂缝修补的结构形式,建立有限元模型进行模拟,分析荷载作用下3种工况、4种宽度的裂缝修补结构内部的受力状态,包括剪应力、拉应力和压应力的最大值及其分布位置等。结果表明沥青路面裂缝修补结构内部受力破坏的界面位于修补材料与裂缝壁的粘结面,对灌缝材料与裂缝壁间的粘结性能要求高于对材料自身的力学性能要求;竖向荷载对剪应力有较大影响,而水平荷载则影响裂缝内部灌缝材料的拉压应力。建议在进行裂缝修补时可根据交通量特点选择相应性能要求的灌缝材料。     

装配式空心板桥铰缝破坏原因分析

为了探究日照市S335线上沈马庄桥1#铰缝破坏是由大件运输车还是由社会超载车辆所造成,通过ANSYS软件建立实体有限元模型,对铰缝在大件运输车荷载和社会超载车辆荷载作用下的受力情况进行对比分析,在对破坏铰缝与相邻空心板考虑接触的基础上,通过对铰缝砼弹性模量进行折减模拟荷载的横向分布。结果显示,社会超载车辆荷载作用下1#铰缝各项内力均大于大件运输车荷载,通过折减铰缝弹性模量计算的挠度与实测值吻合良好,铰缝破坏是由社会超载车辆造成的,破坏形式为砼间粘结失效,可通过折减铰缝砼弹性模量模拟荷载横向分布,以面-面接触模拟铰缝破坏的方法合理。     

锈蚀钢筋砼单筋矩形截面梁延性试验研究

主要利用截面分析方法研究了钢筋锈蚀、砼劣化对构件延性特性的影响;分别讨论了两种腐蚀情况下钢筋砼梁截面延性特性的变化规律.研究表明,拉压区钢筋在锈蚀初期将导致受腐蚀钢筋砼粱截面曲率延性提高,随着钢筋锈蚀率的提高,钢筋与砼粘结性能逐渐退化,截面曲率延性系数逐渐降低;砼的劣化将引起梁截面曲率延性系数降低,当砼强度退化到一定程度时,受弯梁由延性破坏转变为脆性破坏.因而目前对受腐蚀钢筋砼构件的受力分析中一般仅考虑锈蚀钢筋对构件受力性能的影响,而忽略砼的退化作用的近似处理并不十分合理,在受力分析中应将砼退化作用一并考虑.这同时又为砼材料性能的研究提供了一个新的方向.     

公路桥梁钢筋混凝土构件可靠度的计算

采用“校准法”对现行《公路钢筋砼及尖力及砼桥涵设计规范（ＪＴＪ０２３－８５）》中构件的承载能力极限可靠度，进行了计算和分析。发现现行规范设计表达式中的各分项系未能反映公路桥梁结构的可靠度；构件破坏类型不同，荷载效应组合不同，其平均可靠指标差值均 右；从总体水平上看，铁可靠指标偏高太多。     

锈蚀预应力砼梁受荷裂缝宽度和间距计算

通过对8片不同锈蚀程度预应力钢筋砼梁进行静载试验,分析不同锈蚀率对预应力砼梁受荷裂缝分布、间距、宽度的影响;基于裂缝宽度的综合理论,建立了锈蚀预应力砼梁裂缝平均间距和宽度计算方法,并通过现有文献试验数据对公式进行了验证。结果表明,锈蚀率较低时,PC梁的受荷裂缝间距和宽度变化不明显;锈蚀率超过19.47%时,由于预应力筋截面积减少和粘结性能退化较大,裂缝间距和裂缝宽度变化显著,在计算锈蚀PC梁裂缝宽度和间距时应考虑预应力筋锈蚀的影响。     

仁化大桥承载能力鉴定试验与分析

仁化大桥全长 174 .38m ,196 8年 8月建成通车 ,桥梁上部结构为 5× 2 5m空腹式钢筋砼双曲拱桥。通过荷载试验 ,得出该桥的结构性能参数及砼在长期使用后的弹性性能 ,根据试验结果分析判定该桥的使用状况 ,为该桥进行加固及提高设计荷载等级提供依据     

塘沽软基区现浇箱梁施工控制和裂缝成因分析

着重介绍了天津塘沽软弱基础地区钢筋砼连续箱梁结构的施工特点,包括对箱梁基底的处理、支架的预压、砼浇筑的控制要点,分析了常见的导致梁体裂缝的原因。     

装配式箱梁桥整体化层试验分析

装配式砼箱梁桥各主梁结构之间都有横向联系,共同承担桥体荷载。环境因素、行车荷载等都会对桥面产生影响,桥面整体化层将这部分荷载向其他结构传递,起到分散荷载和联结各主梁共同受力的作用。文中对装配式预应力砼箱梁桥进行荷载试验获取应变和变形数据,同时仿真模拟多工况下桥梁受力状态,并将两类数据进行对比,分析整体化层对整桥受力性能的影响。     

预应力技术在桥梁拓宽改造中的应用

预应力砼能够很好地解决钢筋砼悬臂挑粱砼开裂下挠问题,预应力梁由于预应力的存在能够消除裂缝,因此更加提高了粱体的耐久性。文中结合2座桥梁成功应用预应力技术实施拓宽改造的实例,对预应力技术在桥梁拓宽改造中的应用进行介绍。     

基于扩展离散元法的钢筋混凝土梁裂缝分析方法

针对传统数值模拟方法难以准确模拟钢筋混凝土(RC)梁开裂的问题,提出一种改进的扩展离散元法(EDEM)。该方法引入拉伸-剪切破坏准则,建立六边形块体模型,块体接触处存在潜在裂缝,根据EDEM计算流程,将满足破坏准则的潜在裂缝转化真实裂缝,实现裂缝的模拟。采用该方法建立二维RC梁模型,开展RC梁四点弯曲试验,结合理论计算,对其开裂模式、跨中位移及固有频率变化规律进行对比。结果表明:随着荷载增大,RC梁底部产生裂缝,当裂缝穿过梁宽度方向3/4时,向加载点方向延伸;基于RC梁跨中位移变化和固有频率连续下降的特征,可确定裂缝扩展和纵向受拉钢筋屈服导致的结构刚度降低过程;EDEM数值模拟结果与理论、试验结果基本吻合,该方法可有效模拟RC梁开裂和扩展过程。     

水泥混凝土路面沥青加铺层足尺疲劳破坏试验

车辆荷载及温度变化是引起水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的主要原因。在室内理想条件下应用大型反射裂缝疲劳试验台架进行不同加铺层结构疲劳破坏的对比试验:采用水平位移的变化模拟水泥混凝土板因温度变化而产生的伸缩变形;采用竖向位移的变化模拟水泥混凝土板在汽车荷载作用下接缝两端引起的剪切变形。通过室内试验模拟,检验不同加铺层结构的防裂效果。     

复合钢管砼骨架及外包钢筋砼承载力分析

分析指出目前复合钢管砼承载力比钢管(或钢骨)砼更具优越性,所能承受的承载力更大,但是其应用还不够完善,承载力计算中也存在一些问题;提出了采用内力叠加法计算复合钢管砼的骨架及外包钢筋砼承载力的方法,供复合钢管砼构件设计、施工中计算承载力时参考,确保复合钢管砼结构的安全。     

大体积砼无缝施工技术在杭州客运中心站工程中的应用探讨

在杭州客运中心站地下室工程施工中,大体积砼裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积砼结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,但由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,这将成为大体积砼结构出现裂缝的主要因素……     

高等级公路半刚性基层沥青路面裂缝处治技术

对由于温缩机理和干缩机理引起的基层开裂和因荷载型裂缝和非荷载型裂缝所引起的沥青面层损坏原因以及裂缝成因进行分析,并分别从路用材料、路面结构组合、施工技术以及现场再生维修等方面提出了一些针对半刚性基层损坏而导致路面破坏的防治措施。     

道路扩建工程路面纵向裂缝产生和发展主要模式分析

拓宽的道路在开放交通后一段时间内,常会出现沿路线方向的纵向裂缝。有限元方法模拟差异沉降对路面结构影响分析表明,路面纵向裂缝产生的主要模式是水泥稳定碎石层上部最先破坏,产生微裂缝。随后,路面结构在差异沉降、交通荷载、温度变化影响下,裂缝的发展模式变得更复杂,常是几种因素的耦合作用导致路面层开裂。差异沉降型裂缝发展模式是由路面层顶自上而下发展,最终与水泥稳定层中的裂缝贯通,产生张拉破坏;荷载型裂缝发展模式由已经开裂的半刚性水泥稳定层,逐渐向上发展,导致沥青路面层开裂的剪切破坏;温度型裂缝发展模式是由温度变化引起材料收缩变形,以张拉破坏为主,裂缝发展由水泥稳定层中的微裂缝向上发展,引起沥青路面层开裂。     

疲劳荷载下路面水泥砼裂缝结构特征变化分析

为了研究路面水泥砼内部裂缝在荷载及外界因素作用下的变化,利用室内试验设备模拟路面水泥砼的荷载应力、温度等实际工作环境,对比分析单一荷载作用和荷载、冻融循环耦合作用下路面水泥砼内部裂缝的变化过程。结果表明,荷载应力和冻融循环耦合条件下,C30和C40砼在50%、80%两种应力水平下的裂缝面积宽度比单一荷载应力作用下的大,裂缝宽度比单一荷载作用下的小,应力水平为50%时的最大裂缝长度比单一荷载作用下的大,应力水平为80%时的最大裂缝长度比单一荷载作用下的小,裂缝分形维数比单一荷载因素下的大。