西曲阜大桥预制与现浇墩柱抗震性能对比试验研究

依托威海西曲阜大桥的预制拼装桥墩设计,开展比例1∶3. 5的预制拼装与现浇墩柱抗震性能对比试验,预制拼装墩柱采用灌浆套筒连接。试验表明:预制拼装墩的滞回曲线呈现一定的捏缩现象,现浇桥墩的滞回曲线相对较为饱满;两种桥墩试件的水平抗力和延性系数基本相同,可以满足设计要求;预制墩对应的等效屈服位移和极限位移较大;预制墩柱在同一位移幅加载下的单圈耗能比现浇墩柱小,但总耗能比现浇墩柱大;预制墩柱的损伤、残余位移等自恢复指标均优于现浇墩柱。采用灌浆套筒连接的预制拼装桥墩的抗震性能与现浇桥墩相当,自恢复性能较好,是一种可靠的桥墩构造形式。     

装配式桥墩施工工艺及其应用

结合沈阳市中央大街跨浑河桥梁工程的施工经验,研究装配式桥墩施工工艺流程及其应用。装配式桥墩施工方案是在钢筋加工车间统一加工钢筋,提前对桥墩、盖梁进行预制,然后运输到桥址处进行现场的拼装对接,灌浆连接。与墩柱现浇施工相比,装配式桥墩施工工艺实现了墩柱、盖梁集中预制,钢筋绑扎、混凝土浇注在工厂完成,现场作业仅需吊装和灌浆等短期作业,大幅度减少了高空作业带来的安全风险,更进一步保证了施工安全及施工质量,缩短了工期。     

公路装配式桥墩的设计方法与施工技术分析

从设计标准化、预制流程化和安装机械化角度归纳了公路装配式桥墩的技术理念。研究了装配式桥墩的设计方法与要点,包括墩身节段标准化、节段连接规格化、墩身与承台连接规格化和融合BIM技术四个方面。总结了装配式桥墩的施工技术与要点,并提出了保障质量的施工标准。以便促进装配式技术在公路桥墩等下部结构中的应用与实践。     

车辆撞击下UHPC连接预制拼装桥墩动力响应及耐撞性能优化

以UHPC连接预制拼装高架桥墩为研究对象,基于LS DYNA软件对车辆撞击桥墩进行非线性有限元分析.通过UHPC试块轴压试验与落锤试验得到CSCM本构模型;并分析了不同撞击速度下预制拼装桥墩与整体现浇桥墩撞击力、变形发展规律及内力响应的异同;最后通过改变接缝钢筋直径,接缝处摩擦系数及下接缝处UHPC高度等关键参数进一步对预制拼装桥墩耐撞性能进行优化.结果 表明:撞击后预制拼装桥墩的振动周期明显比整体现浇桥墩要短;拼装柱裂缝发展由墩底杯口上端向撞击背面延伸,整体柱则是从墩底延伸;两个桥墩的墩底易出现剪切破坏,被撞击处易发生弯曲破坏,其中拼装柱墩顶可能还会发生弯曲破坏,整浇柱墩顶易出现剪切破坏,拼装柱和整体柱抗撞性能差异不大;此外提高UHPC高度,相较于接缝钢筋直径和接缝处摩擦系数,对拼装柱耐撞性能提升最为明显,桥墩损伤破坏和动力响应也明显下降,可有效提升该桥墩的耐撞性能.     

灌浆套筒和预应力筋连接的预制拼装桥墩的抗震性能

针对轨道交通预制拼装桥墩的受力特点, 提出了采用灌浆套筒和预应力筋连接的拼装方案; 设计了3种不同类型桥墩, 包括整体现浇试件(RC)、预应力钢绞线和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCSS) 与精轧螺纹钢筋和灌浆套筒连接的预制拼装试件(PCTS), 采用拟静力试验方法分析了各种桥墩的各种拟静力指标, 比较了桥墩的抗震性能。试验结果表明: PCSS和PCTS试件的各指标非常接近, 最大误差为2.2%;灌浆套筒会使传统塑性铰区上移至套筒顶部, 说明灌浆套筒对传统塑性铰区域具有局部增强作用, 建议对塑性铰的箍筋加密区高度应额外增加1个套筒高度; 采用预应力筋使试件的混凝土轴压力增大了1倍, 相应的开裂荷载也增大了约1倍; PCSS试件的屈服荷载和极限荷载正负向均值比RC试件分别提高了31%和34%, 等效屈服位移、极限位移和偏移率均值分别比RC试件提高了17%、13%、13%, 但是PCSS试件的延性系数平均降低了10%;在偏移率为6%时, PCSS试件的残余位移均值是RC试件的61%, 显示了较好的自复位能力; 与RC试件相比, PCSS试件的刚度提高了13%。相比于精轧螺纹钢筋, 钢绞线可以适当弯曲与成束, 面积调整灵活, 因此, 采用无黏结预应力筋和灌浆套筒连接的桥墩试件具有良好的使用性能和抗震性能, 可作为预制拼装轨道桥墩的推荐方案。      

采用不同模拟方法的预制拼装桥墩拟静力加载模拟对比

预制拼装桥墩因其施工速度快、环境影响小、施工成本低等诸多优势,成为桥梁下部结构的应用趋势。为探究预制拼装桥墩不同数值模拟方法的优劣,选取文献中试验桥墩试件作为建模对象,采用现阶段三种预制拼装桥墩最常用的数值模拟方法(纤维模型法、实体模型法、集中塑性铰模型法),建立三种预制拼装桥墩有限元分析模型,进行拟静力加载模拟。采用滞回性能、骨架曲线、累积耗能、刚度退化作为指标对三种分析模型的模拟效果做出评价。结果表明:三种分析模型均能够被用于模拟预制拼装桥墩的滞回性能、极限承载力和刚度;在模拟预制拼装桥墩非线性能力上实体模型模拟效果最好,其次是纤维模型和塑性铰模型。实体模型在模拟预制拼装桥墩损伤方面具有更好的效果,纤维模型对桥墩损伤后刚度退化的模拟敏感程度偏低。     

港珠澳大桥海中桥梁工程预制墩身干湿接缝施工工艺分析

港珠澳大桥海中桥梁工程非通航孔桥墩身为矩形空心墩,均采用预制安装工艺连接,墩身竖向垂直精度及匹配安装精度要求高,施工难度大,是港珠澳大桥桥梁施工中的难点之一。为实现项目"四化"工法的总体设计思想,墩身连接分别采用了干接缝和湿接缝两种施工工艺,均取得了良好的施工效果。文中结合港珠澳大桥海中桥梁工程的建设实际,对墩身预制、连接施工工艺进行了分析,探讨两种施工工艺的重点、难点及施工效果,为今后类似跨海工程项目的施工工艺选择提供参考。     

某V型刚构桥下部结构计算分析

V型刚构桥墩造型优美,但构造及受力复杂。结合工程实例,对V型刚构桥墩结构进行了平面杆系及实体模型分析,通过对比,结果表明,V型墩承载能力及正常使用满足规范要求。     

预制装配式混凝土箱涵设计与施工

通过对预制装配式箱涵设计与施工的调研分析,结合预制装配式箱涵的施工工艺特点,提出了箱涵预制节段及截面划分的原则、主要连接构造形式及防水设计方法,介绍了箱涵节段工厂化预制和现场拼装施工的技术要点,并总结了预制装配式箱涵施工工艺的技术优势,为箱涵工程逐步发展为模数化、标准化和工业化的生产模式提供技术支撑。     

大悬臂预应力盖梁桥墩设计探讨

结合珠海市机场高速公路鸡啼门特大桥中部分区段桥位处实际地形,对上部结构采用预制小箱梁和下部结构采用大悬臂预应力盖梁桥墩的组合方案进行介绍,并对该类型桥墩设计情况进行分析,以供该类桥墩设计参考。     

浅谈东陵大桥加宽设计及施工工艺

桥梁加宽是高速公路改扩建工程的技术重点,结合东陵大桥右幅加宽改造工程实例,介绍了桥梁加宽所涉及的拼宽设计方案、旧桥病害处理及新旧桥墩系梁连接、新旧盖梁连接、主梁连接、桥面铺装设计及其相应的施工工艺,为高速公路改扩建参建人员提供参考。     

带钢管剪力键的装配式混凝土桥墩抗震性能

为研究不同连接方式装配式混凝土桥墩的抗震性能,进行了2根装配式混凝土桥墩（连接构造分别为钢管剪力键和灌浆套筒）和1根现浇整体式混凝土桥墩的拟静力试验,分析对比试件的滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化和耗能能力,采用ABAQUS通用程序建立有限元模型,并开展了有限元参数分析. 研究结果表明:3类桥墩试件水平荷载-位移滞回曲线较饱满,具有良好的抗震性能,均为整体压弯破坏,无明显的强度退化,累积耗能能力相近;在不同轴压比、长细比、混凝土强度和钢筋强度条件下,带钢管剪力键的装配式混凝土桥墩的水平峰值荷载和位移延性系数均优于传统灌浆套筒连接的装配式桥墩,提高幅值分别为4%～32%和8%～36%;轴压比、长细比、钢管剪力键嵌入深度和钢管直径是影响钢管剪力键连接的装配式混凝土桥墩抗震性能的重要参数.      

一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构

介绍了一种具有自定位功能的弱接触连接构造和具有高消能效果的新型FRP桥墩防撞浮箱结构,它可适用于桥区水位变幅较大和墩的抗力远低于其设防船撞力的桥墩防撞保护工程,可获得既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤的最佳防护效果,是实现桥墩和谐防撞与长效防撞的技术创新尝试。     

一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构

介绍了一种具有自定位功能的弱接触连接构造和具有高消能效果的新型FRP桥墩防撞浮箱结构,它可适用于桥区水位变幅较大和墩的抗力远低于其设防船撞力的桥墩防撞保护工程,可获得"既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤"的最佳防护效果,是实现桥墩"和谐防撞"与"长效防撞"的技术创新尝试。     

半装配式RUHPC-RC组合桥墩设计与施工方法研究

半装配式RUHPC-RC桥墩,是以预制的RUHPC(配筋的超高性能混凝土)为模板,内浇普通钢筋混凝土,形成的一种新型组合桥墩形式,与传统混凝土桥墩相比,可显著提高结构的耐久性,具有承载力高、延性好等受力特点,同时RUHPC预制管作为免拆模板,可实现快速施工,预期可大幅降低桥墩的养护成本和全寿命周期造价。以某跨海大桥为研究背景,进行了引桥柱墩结构试设计,并具体介绍了RUHPC-RC组合桥墩的承载力验算、施工流程、施工方法和工艺要求,并对组合桥墩的未来发展方向进行展望,可为今后的同类工程实践提供参考和借鉴。     

船舶撞击作用下桥墩结构的能量转化分析

以某大桥主桥桥墩为工程背景,模拟分析桥墩在遭遇船舶撞击作用下,经过船舶撞击、管桩连接系、钢吊箱围堰、塔吊传递、承台及桩基的消能转化后桥墩结构的响应(应力、位移),模拟结构的模态参数(频率和振型),结合实测结果,对桥墩结构消能状态进行评估,为桥墩防撞事故分析提供参考。     

预制节段拼装桥墩受力性能分析与模拟

预制节段桥墩通过预应力筋施加的后张预应力获得自复位能力,通过耗能钢筋增加桥墩的耗能能力,在水平荷载作用下,桥墩各节段在接缝处会张开、闭合,具有摇摆及自复位结构的特点。根据现有的研究结果,结构的摇摆在其工作过程中可以有效降低地震作用,进而减小设计时结构的延性需求。在地震作用下,可以减小破坏,节约造价。本文参考国内外相关规范和已有研究成果,划分了预制节段桥墩的性能状态,提出了预制节段桥墩截面设计方法。为了具体说明设计步骤,对算例桥墩进行了设计。最后,利用有限元分析软件ADINA建立了实体模型,进行验证。研究表明:该设计方法简明合理,验证结果与预期相近,可以为以后此类桥墩的设计提供参考。     

浅析桥墩设计参数对桥墩主梁内力的影响

在桥墩的构造以及主要尺寸的拟定过程中,其设计参数与主梁内力息息相关,通过研究桥墩构造过程中,其设计参数与主要尺寸拟定,以及主梁内力的计算,进而以实体桥墩为例,从桥墩构造、尺寸、强度以及固结点数等方面进行动态分析,研究桥墩设计参数对桥墩主梁内力的影响。     

桥梁下部结构型式与特点分析

对桥墩、桥台等桥梁下部结构的结构型式及其构造特点进行介绍和分析,指出其各自的适用情况,可供同行参考。     

双薄壁-独墩组合型桥墩合理构造形式研究

针对上部为双薄壁墩下部为变截面独墩的组合型桥墩构造形式,结合贵州天桥特大桥工程实例,利用有限元ANSYS结构分析软件根据3种荷载工况组合,分析了双薄壁墩与独墩不同构造比例下对桥墩整体稳定性的影响。从桥墩稳定性分析,结果表明:双薄壁墩和变截面独墩墩高比例在0.5～1.0范围内较优。