桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论：混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。     

港口工程高强钢筋混凝土梁受剪极限状态分析

通过对配置HRBF500高强钢筋的混凝土梁在集中荷载作用下的受剪试验,并依据《水运工程混凝土结构设计规范》条文规定,研究该高强钢筋在港口工程混凝土受剪构件中的应用。试验观测构件斜裂缝开展规律及破坏形态,采集构件不同状态时的荷载数据。依据《港口工程荷载规范》条文规定,并引入荷载长期影响系数,分析构件斜截面极限承载力及正常使用极限状态斜裂缝宽度。研究结果表明,配置高强钢筋的混凝土梁斜向开裂规律与普通梁基本相同,其钢筋强度可以被充分利用,基于水运规范所得极限承载力和考虑荷载长期影响的正常使用阶段斜裂缝宽度满足要求,且有较好的安全储备。     

门机荷载作用下高桩码头结构响应试验研究

通过对高桩码头泊位的码头结构进行调查,对门机荷载作用下的码头进行结构响应试验,同时对码头结构的承载力、裂缝宽度、挠度和抗裂等进行复核计算,结果表明:在门机荷载作用下,门机轨道梁应变未达到混凝土开裂极限,裂缝宽度变化可忽略,横梁混凝土应变未达到混凝土开裂极限;在设计荷载作用下,码头门机轨道梁抗弯承载力满足规范要求;剪力荷载作用效应设计值大于承载力设计值,不满足规范要求;最大裂缝宽度计算值大于裂缝宽度限值,不满足现行规范对裂缝宽度的限制要求;挠度计算值均小于挠度限值,满足规范要求。     

高桩码头横梁极限承载力有限元分析

结合某实际工程,利用通用有限元分析软件ANSYS对某高桩码头的预应力横梁进行了极限承载力分析.采用分离式建模方法建立钢筋混凝土有限元模型.利用Solid65单元模拟混凝土、Link8单元模拟钢筋,根据Houde的粘结滑移理论,应用非线性弹簧单元(Combine39)组成界面单元模拟钢筋与混凝土之间的非线性粘结滑移关系.通过逐步加栽的方式,计算确定了横梁的开裂荷载和极限承载力.     

GFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(GFRP)代替传统钢筋,开展了以GFRP筋的抗拉强度、平衡配筋率、最小配筋率、挠度为控制条件的不同配筋情况下GFRP筋增强混凝土梁的力学性能试验,对GFRP梁在荷载作用下的截面特性、裂缝分布、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考.     

考虑偏心影响的灌浆套筒连接受力性能研究

为了研究偏心率变化对钢筋接头的等级、接头承载力、灌浆料应力、套筒应力的影响,文中在无偏心试验的基础上采用有限元软件ABAQUS对18个偏心钢筋套筒灌浆连接进行单向拉伸试验的数值模拟研究.结果表明当接头的偏心率控制在10%以内时,满足JGJ107Ⅰ级接头的要求;随着偏心率的增大接头极限轴力N_u不断下降直至为零,且接头截面的极限弯矩M_u和极限轴力N_u存在相关性;偏心率的变化几乎对灌浆料的应力没有影响;套筒的应力与偏心率呈比例关系且应力分布呈现出不均匀分布.     

FRP筋混凝土简支深梁力学性能试验研究

为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(FRP)代替传统钢筋,开展了不同配筋情况下FRP筋增强混凝土深梁的力学性能试验,对FRP深梁在荷栽作用下的截面特性、裂缝宽度、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考.     

CSC桩接头的抗弯性能试验

本文通过CSC桩接头抗弯结构试验,研究其在各级荷载作用下接头锚具的工作性能,并分析其承载能力和破坏特征。试验研究表明CSC桩接头极限弯矩大于大管桩本体,在极限荷载作用下,锚具锚固性能良好．接头的抗弯性能可靠。     

新型码头钢-混凝土组合面板

基于特殊需要,提出了带型钢加劲肋的钢板-混凝土组合板这一新型组合码头面板。以加劲肋形式、组合板厚度和栓钉布置为参数,进行了9块组合板的力学性能试验。试验结果表明,通过适当地选择型钢加劲肋形式、合理地布置栓钉和确定混凝土厚度,可以保证组合作用的发挥。组合板的正截面承载力可按基于修正平截面假定的极限状态计算;组合板的变形,可在按现行钢结构设计规范计算的基础上,加上考虑界面滑移影响的附加变形值予以修正。计算值与试验值吻合较好。     

梁板式高桩码头极限承载力概率分布

极限承载力概率分布是结构可靠度计算要解决的主要问题之一。针对在役高桩码头结构安全评估问题,选择结构材料性能参数与几何尺寸参数为随机变量,基于非线性有限元数值模型,采用蒙特卡罗法建立典型梁板式高桩码头极限承载力概率分布模型及统计参数。研究了水平荷载作用下无损结构的极限承载力概率分布及损伤位置、损伤程度和损伤数量对高桩码头极限承载力概率分布及统计参数的影响。结果表明:水平荷载作用下无损结构的极限承载力概率分布为正态分布,损伤位置、损伤程度和损伤数量不影响结构极限承载力的概率分布。在水平荷载作用下计算损伤结构的可靠指标时,可以采用无损结构极限承载力概率分布及统计参数进行计算。     

碳纤维材料加固破损预应力混凝土管桩的应用研究

主要研究了采用碳纤维材料修复加固破损圆环形截面混凝土构件时的情况,推导了混凝土构件的合理加固量和加固后的极限承载力的基本公式,并在此基础上推导出可供工程应用的简化公式。进行的相应的荷载试验验证了公式的可靠性。     

集中荷载作用下的钢筋混凝土叠合梁斜截面承载力

根据试验结果，以普通钢筋混凝土梁受剪承载力计算公式为基础，采用对比分析方法，研究了混凝土强度，箍筋特征值，预制截面高度与叠合面高度之比，一期作用跨中弯矩与预测截面极限承载弯矩之比等参数对钢筋混凝土叠合梁受剪承载力的影响规律，提出了集中荷载作用了钢筋混凝土叠合梁受剪承载力的评估方法和对实际工程设计的建议。     

粘贴钢板加固桥梁分阶段受力抗弯承载力极限状态分析

粘贴钢板或其它纤维复合材料,对梁的受拉薄弱区进行补强,是桥梁加固的主要方式之一。粘贴钢板加固一般采用带载加固,其承载力应按两阶段受力构件计算。在基本假设的基础上,针对桥梁构件两阶段受力的特点,对T形截面梁,分析粘贴钢板加固桥梁构件正截面抗弯承载力的计算公式和适用条件,并给出极限状态加固设计的方法和步骤。     

码头大悬挑前帽梁的沉降控制措施

东非某码头项目,共建设3个泊位,采用高桩梁板式结构,码头前排轨道梁中心距前沿线达4 m,悬挑大,施工中采用钢抱箍和工字钢作为支撑体系,混凝土浇筑过程中,前沿线的沉降值比理论值大,最大沉降达60 mm。通过采用加肋板双拼45号工字钢作为支撑及钢管桩桩顶反拉25 mm钢筋的组合方案控制沉降,将前沿线沉降减少至10 mm以内。该方案施工方便,保证了工程质量和工期,可为类似工程提供参考。     

大水位差架空直立式全直桩框架码头在水平撞击力作用下的破坏模式研究

针对内河大水位差架空直立式全直桩框架码头的结构型式,对多种水平集中荷载工况下的结构进行了推覆分析,得到了结构在不同工况下的水平极限承载力,并明确了对结构最不利的水平荷栽工况.同时对寸滩码头结构试验模型进行了最不利水平荷载工况作用下的破坏试验研究,通过数值计算结果与试验结果的对比分析,得到了结构构件的开裂荷栽以及水平极限承载力;明确了结构的破坏模式,弄清了结构的薄弱环节.     

自平衡测试法在港口码头工程中的应用研究

因场地条件限制,港口码头工程中的桩基础检测成为一大难题。本文以长江中游某一港口码头工程为依托,采用自平衡法分别对钢管桩和预应力高强度混凝土管桩进行现场检测研究。测试得到了两种不同类型桩基础的荷载-位移曲线,计算出了其极限承载力,并对同一场地条件下两种不同桩基础的承载特性进行了简单分析。自平衡测试结果显示钢管桩和预应力高强度混凝土管桩的承载力均满足设计要求,该方法可以用来解决港口码头建设工程中的桩基础检测难题。     

力与氯盐侵蚀耦合作用下TRC叠合梁的力学性能退化研究

使用预制织物增强混凝土(TRC)永久性模板制作叠合梁构件,并采用电化学侵蚀方法,加速侵蚀,继而开展抗弯试验,分析了2根对比梁和5根TRC叠合梁在氯盐侵蚀作用下溶液浓度、持荷状态、锈蚀率的不同对TRC叠合梁受弯性能的影响.结果表明:锈蚀状态下TRC叠合梁的力学性能退化情况优于普通梁;U型TRC梁模可以阻碍氯离子的渗入,延缓梁内钢筋锈蚀;溶液浓度的提高、钢筋锈蚀率的增大是影响TRC叠合梁承载力下降的直接因素;在较小的锈蚀率下,TRC叠合梁的屈服荷载和极限荷载略有提升.在试验分析的基础上,给出了TRC叠合梁在锈蚀状态下的承载力计算公式,理论计算结果与试验结果较为吻合.     

堆货荷载下高桩码头结构整体安全度分析

以大型通用有限元软件ANSYS为平台,建立了高桩码头结构整体极限承载力分析的非线性有限元数值模型。将蒙特卡洛方法与有限元数值模型相结合,求取出堆载下高桩码头结构整体极限承载力的概率分布及其统计参数。以结构整体极限承载力(结构抗力)和作用荷载(作用效应)为随机变量,构建反映高桩码头结构整体安全度的功能函数,采用JC法计算结构的安全指标,建立了高桩码头结构整体安全度分析的有效方法。研究了堆货荷载下高桩码头结构损伤与尺寸型式改变对极限承载力样本概率分布与统计参数的影响,得出了堆载下高桩码头结构极限承载力概率分布为正态分布,结构损伤与尺寸型式改变对其统计参数影响不大的结论。计算表明,利用此法分析堆货荷载下高桩码头结构整体安全度简便且可行。     

铝合金填充式搅拌摩擦点焊工艺试验

文章对5A06铝合金进行了填充式搅拌摩擦点焊,对焊接接头进行了力学性能试验和金相试验。通过观察焊缝的微观组织,分析了不同焊接工艺参数对填充式搅拌摩擦点焊接头力学性能和截面成形的影响。结果表明:焊接时间对摩擦点焊接头的抗剪切性能和抗拉性能影响最大;点焊工具旋转速度增加对接头的抗拉性能有增强作用。     

超高性能混凝土湿接缝梁抗弯性能试验

为研究预制混凝土结构超高性能混凝土(UHPC)湿接缝的抗弯性能,对7根不同配筋率的UHPC湿接缝梁和1根现浇普通混凝土梁进行静力弯曲试验,对比分析其抗裂性能、变形性能及极限承载力。结果表明:UHPC湿接缝梁和现浇梁都发生弯曲破坏,其破坏模式相近; UHPC湿接缝梁接缝处新老混凝土的黏结性能表现不佳,建议在接缝处布置短钢筋以增加该位置的抗裂性能; UHPC湿接缝梁极限承载能力不弱于现浇混凝土梁; UHPC湿接缝处配筋率的增加能提高梁的抗弯承载能力。