京哈高速公路北运河大桥的病害处理与超前加固

在系统分析京哈高速公路北运河大桥病害及成因的基础上,针对桥梁出现的裂缝、混凝土缺陷和支座损伤,采用裂缝灌浆封闭裂缝、混凝土缺陷修补和替换支座等技术措施进行了耐久性修复。针对T梁承载能力储备不足问题,采用粘贴钢板和增设横隔梁的技术措施进行了超前加固。修复加固后的桥梁在满足现状交通需求的基础上,提高了桥梁的耐久性指标和剩余使用寿命。     

基于Arduino的SMA丝材智能修复损伤钢筋混凝土梁试验研究

为修复钢筋混凝土梁在使用阶段中由于材料老化、裂缝开展等原因造成的损伤,提出一种基于Arduino智能平台和形状记忆合金(Shape Memory Alloy, SMA,具有形状记忆效应和超弹性特性)的智能修复控制系统,根据挠度及裂缝控制原理,设计智能修复控制装置。该装置由输入模块、处理模块和输出模块组成,当检测到钢筋应变超过限值时,输出模块升高SMA丝材温度对梁体进行修复。为验证该智能修复装置的修复性能,设计对比梁A(无修复装置)与试验梁B(加装智能修复控制装置),在加载过程中对试验梁B进行3次修复,对2根梁的跨中挠度、钢筋应变及裂缝宽度等进行对比分析。结果表明：破坏时试验梁B的跨中挠度、裂缝宽度均小于对比梁A,并且在3次修复中试验梁B的跨中挠度、裂缝宽度和钢筋应变最大回复率分别为31.0%、47.0%和71.5%。说明该智能修复控制装置可以监测试验梁受损情况并激发SMA材料对试验梁实施修复,实现钢筋混凝土梁的智能修复。     

连霍高速公路预制梁混凝土配合比优化试验研究

本文通过分析预制梁实体表面质量缺陷,研究解决改善混凝土实体外观,提高混凝土耐久性的优化试验方案。实践证明,优化后混凝土配合比耐久性好,浇注的梁体外观质量缺陷明显减少,且配合比优化后单方混凝土材料成本降低明显,经济效益显著。     

论箱梁裂缝处理施工技术

高速公路梁板裂缝现象比较普遍,已成为公路工程常见的质量缺陷,给工程交工验收、运营维护造成很大困难。梁板裂缝主要是由于孔道压浆质量控制不严、昼夜温差引起的温度裂缝等原因,本文主要针对梁板裂缝处理施工技术进行了总结。     

单箱双室预应力混凝土连续箱梁维修

江阴大桥南接线山凹口大桥为单箱双室预应力混凝土连续箱梁。2006年,经检查发现存在梁体裂缝等病害,导致结构承载力下降。经过对梁体病害发展情况的持续跟踪观测,2008年对山凹口大桥进行了维护。综合采取了裂缝灌浆处理、局部梁体粘贴钢板、粘贴碳纤维布、表面涂装等技术措施。     

RIS322聚合物砂浆在挡墙裂缝修复工程中的应用

通过对捎墙裂缝产生的主要原因分析及对裂缝修复不同方案的比较，得出RIS322砂浆聚合物在挡墙裂缝修复中具有胡短、抗裂性能突出、耐久性好、安全性能高、养护成本低等优点，在类似的工程提供了较为广阔的应用前景。     

济南黄河二桥引桥滑移原因分析评估

随着经济和社会的发展,全国各地不少桥梁均出现梁体滑移的问题,因此对梁体滑移的原因分析与修复越来越重要。结合济南黄河二桥引桥滑移修复工程,采用有限元软件MIDAS模拟引桥梁体与支座的受力状况,讨论了板式橡胶支座参数和超重车偏载下桥梁空间受力性能,并通过对支座滑移稳定性分析,得出了造成梁体滑移的主要原因,为该桥梁体修复提供了重要的理论依据,同时也为其他梁体滑移桥梁的修复提供了一定的参考价值。     

某简支T梁桥病害分析及加固方案

某桥建于20世纪60年代,上部为预应力简支T梁。因使用多年,原桥设计荷载已不能满足交通发展的需求,T梁的横向连接削弱,单梁受力超过了原设计荷载,导致梁体产生裂缝,严重影响结构的耐久性和运营安全。通过对某桥病害现状和检测数据的分析,得出该桥病害产生的主要原因,并提出2种可行的加固设计方案。依据加固设计思路和控制要求,对2个方案进行比较分析,选定粘贴碳纤维加固技术进行维修加固。     

预加力对开裂预应力混凝土梁体刚度效应的影响分析

为了研究预加力对预应力混凝土梁桥开裂梁体刚度效应的影响,以公路桥梁中常用的预应力混凝土小箱梁和T梁为研究对象,基于设计规范中开裂预应力混凝土受弯构件刚度计算原理,采用统计分析、室内试验梁和实桥试验相结合方法,分析开裂预应力混凝土梁受拉区预压应力与梁体短期抗弯刚度的关系。结果表明:小箱梁和T梁受拉区混凝土开裂后,随预加力在受拉区混凝土所产生预压应力的增大,开裂梁体短期抗弯刚度提高;对于开裂预应力混凝土梁桥,采用增设体外预应力钢束的加固方法进行加固,可以有效地提高梁体短期抗弯刚度,较好地抑制梁体受力裂缝的发展。     

连续刚构桥墩抗裂实体有限元分析

对多跨连续刚构桥墩做了线性和非线性有限元分析,比较分析了桥墩应力和裂缝大小在梁单元与实体模型下的差异。结果表明,梁单元模型桥墩的拉应力与裂缝均比实体模型要小,并且梁单元模型桥墩两肢V腿合并处应力与裂缝大小严重失真;收缩徐变、汽车荷载和整体降温是引起桥墩受拉的主要原因;中跨合拢前互推两侧梁体,可以有效改善桥墩受力。     

超声波法在桥台盖梁混凝土缺陷检测中的应用

公路桥梁混凝土构件由于技术管理和施工控制等原因,会导致混凝土内部出现空洞、不密实等缺陷,这些缺陷会影响桥梁的承载能力和耐久性,影响到桥梁的运营安全。超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一,可以用来判定混凝土中的缺陷情况。运用超声波对测法对桥台盖梁混凝土内部缺陷状况进行检测,准确得到异常点内部是否存在空洞,并确定其分布区域和不密实的空间位置。     

某桥梁病害整治及加固设计分析

为满足某桥梁结构的安全性要求,对该现有桥梁工程进行病害整治及加固。对需要更换的支座处采用搭设支架或抱箍的方式分段顶升梁体,对经复核计算需要增加横向整体抗推刚度的增设盖梁,对不同宽度的裂缝分别采用裂缝注胶或裂缝封闭的处理措施,对钢结构除锈及维修提出了具体要求。该桥梁工程的病害整治及加固设计可以对类似工程起到参考作用。     

预应力混凝土简支梁桥在重载作用下的抗剪性能分析

以某跨度为32 m的变截面预应力混凝土简支T梁为研究对象,通过建立数值模型,重点分析了恒载、活载以及不同重载列车荷载组合作用下的梁体剪应力变化规律.分析得到了以下结论:预应力荷载对梁体剪应力影响最大,其次是自重荷载,最小的是二期恒载,剪应力峰值均发生在距离梁端支座1.5m处,恒载组合作用下梁体剪应力满足规范要求;C64型、C70型、C80型和KM98型列车荷载下剪力以及弯矩依次增大,简支梁桥结构的安全性能逐渐降低;不同荷载组合下的剪应力分布曲线变化规律相同,并且剪应力峰值均满足规范要求;工程中可以用剪应力作为控制梁体裂缝开展的主要因素,以初步防止开裂现象发生.     

桥面过火后的预应力混凝土T梁分析与加固

基于京港澳高速公路黄河大桥引桥35m简支T梁的桥面火灾事故,根据火灾后混凝土强度和钢筋强度等检测结果还原了梁体温度场分布状况,通过模拟T梁受损混凝土的切割过程,获得梁体应力和挠度变化规律,并据此提出了先凿除受损混凝土,然后对梁体施加强制位移,最后通过释放强制位移恢复后浇混凝土压应力的加固方法。加固全过程采用桥梁专用有限元程序Midas/Civil进行分析,形成了符合实际的两阶段加固方案,即先期快速恢复交通需要的结构性加固,后期保障桥梁长期健康运营需要的耐久性修复。结果表明:随着梁体凿除深度的加大,梁体将先出现上拱继而发生下挠;在钢管立柱建立的临时支撑系统下,对切割混凝土后的梁体施加顶升反力,并在浇筑新混凝土后,通过释放反力将顶板恢复到受压状态,恢复整个受损T梁至设计理想状态。     

湘府路湘江大桥跨京广铁路联顶推施工钢导梁试验分析

以长沙市湘府路湘江大桥跨京广铁路联为工程背景,将该联顶推施工钢导梁试验作为研究对象,采用有限元法建立该联的平面杆系计算模型来模拟整个顶推施工过程,得到钢导梁在顶推过程中在导梁与主梁连接处的最大弯矩的最不利工况,并确定钢导梁试验方案;然后针对钢导梁试验实施过程中主梁与导梁连接处梁体出现裂缝的现象,建立该联的空间实体模型分析顶推过程中最不利工况下的结构受力情况,探讨钢导梁试验重要性,并进行相关分析。模型计算结果与现场实施过程中出现的问题相一致,计算得到在梁体出现裂缝位置处（即主梁与导梁连接处腹板的下部）存在较大拉应力。     

永宁高速公路预制T梁马蹄处缺陷处理施工工艺

本文通过对预制T梁马蹄处露筋而出现缺陷的问题进行了原因分析,着重介绍了采用碳纤维对该处进行处理的施工工艺流程、施工注意事项及结果复查情况。结合永宁高速A1合同段对预制T梁马蹄处缺陷处理的工程实践,提醒同行在以后预制T梁的施工中要对马蹄处保护层的控制加以重视。该缺陷处理施工工艺也为以后混凝土工程露筋处理,桥梁加固等方面提供了宝贵的施工经验。     

混凝土梁开裂后的变形规律研究

以混凝土梁为例,研究混凝土结构开裂后的位移变化规律。用ANSYS软件建立混凝土简支梁与连续梁模型,在其上施加均布荷载,通过减少单元来模拟梁内裂缝情况。分别模拟不同宽度、不同深度、不同位置的裂缝,并观察混凝土梁最大位移的变化及梁整体变形特征的改变。研究结果表明:裂缝宽度对混凝土梁的最大位移影响不大;裂缝深度对混凝土梁的最大位移影响显著,且裂缝越深对梁的最大位移影响越大;同时,裂缝位置对梁体最大位移变化影响较大,且梁内出现裂缝会使梁内最大位移的位置发生变化,裂缝越深这种变化越显著。     

体外预应力加固RC梁受力性能试验

为了确定合适的张拉控制应力和束高,为体外预应力加固提供合理的参数,制作了7根缩尺试验梁,分别开展了不同张拉控制应力和束高下的体外预应力加固RC梁受力性能、破坏模态和极限承载力的试验研究,测试了荷载、挠度、应变、裂缝的发生以及发展状况等。同时,依据承载力理论计算得到各试验梁的理论承载力,利用ANSYS软件将试验值与计算值进行对比分析。研究结果表明:被加固梁破坏模态与未加固梁类似,均呈现显著的塑性破坏特征,二者破坏前有明显的裂缝发生、发展过程,但持续时间较未加固梁大大增加;增大束高有利于提高梁的承载能力,但束高增大到一定程度后,由于挠度增加导致钢束对梁体二次效应显著,梁体承载能力的增大效应显著削弱;张拉控制应力越大,被加固梁开裂荷载与极限荷载越大,钢绞线应力增量越小,较大的张拉控制应力有利于充分发挥体外预应力加固效应,但当张拉控制应力小到一定程度时,改变张拉控制应力大小对被加固梁承载力几乎无影响;相比于变化张拉控制应力,束高的改变对梁体受力性能的影响更加显著;体外预应力加固在提高原梁承载能力的同时,显著改善了其延性,破坏时梁体塑性发展更加充分。     

低强早期张拉控制预应力混凝土梁裂缝施工技术

对混凝土梁体裂缝成因进行分析,通过杭州湾跨海大桥70 m预制箱梁的工程实践,阐述采取低强早期张拉的工艺措施,控制预应力混凝土梁裂缝的施工技术。     

加固T梁承载能力评估试验研究

本项目研究依托于某座预应力混凝土简支T梁桥加固工程,取其中一片T梁为试验构件,采用粘贴钢板进行加固,通过开展单梁破坏性试验,对比分析加固前后T梁试验结果,今后在评价同类型桥梁的极限承载能力、风险安全评估和加固效果验证,具有重要的理论指导和工程实际意义。结果表明,采用钢板加固法一定程度上可减小梁体挠度、限制或延缓裂缝开展,对T梁承载能力的提升具有显著作用。