悬臂施工箱梁腹板开裂成因研究

基于现实工程中箱梁腹板开裂较为常见现象和腹板开裂成因的复杂性,针对箱梁腹板开裂主要原因,分别从定性和定量角度进行分析探讨。得出如下结论:(1)箱梁腹板开裂具体原因主要包括混凝土收缩、温度效应、预应力钢束弯曲引起的径向力以及锚固区压应力带来的泊松效应等,其中由预应力钢束弯曲引起的径向力和锚固区压应力带来的泊松效应是引起箱梁腹板开裂的主要原因;(2)利用有限元软件ANSYS通过工程实例对这两个因素引起的腹板开裂进行了分析,结果显示:箱梁腹板开裂容易发生在腹板预应力束弯起段,且其方向基本垂直于弯起预应力束。     

悬浇箱梁前几节块腹板钢束伸长量偏差研究

通过对跨径为(72+128+81)m的挂篮悬浇箱梁桥的腹板钢束张拉施工技术进行分析,发现该悬浇箱梁开始几个节块腹板钢束实际伸长值与理论伸长值偏差超过规范规定的±6%,其原因在于初始几节腹板钢束张拉时,圆曲线段钢束挤紧在曲线段波纹管向心侧,挤紧的圆曲线段钢束半径小于设计值,其弧长也小于张拉前钢束弧长,而弧长差在张拉时被拉出且被计入钢束实际伸长量中,使得钢束实际伸长量超过设计伸长量且偏差大于规范允许的±6%。而后续节块钢束中,因钢束的圆曲线段长度占整根钢束长度比减小及钢束转角减小,张拉导致的圆曲线段弧长差与钢束伸长量相比,已不会使实际伸长量与设计伸长量的偏差超过±6%。研究成果为同类工程提供借鉴与参考。     

预应力布置对箱梁腹板受力性能的影响研究

预应力混凝土箱梁桥腹板斜裂缝是结构性裂缝,受腹板纵向预应力布置方式和竖向预应力大小的影响。在收集整理国内外已建与在建的预应力混凝土箱梁桥腹板开裂成因的基础上,以两座大跨径预应力混凝土箱梁桥为例,有针对性地从设计方面分析顶板束、腹板下弯束和底板束对腹板主拉应力计算的影响,并提出一些相应预防措施。     

横梁预应力束的平弯对混凝土斜拉桥边箱斜腹板的影响

分析了采用双边箱主梁截面的混凝土斜拉桥张拉横梁平弯预应力束时边箱斜腹板混凝土出现的横桥向裂缝,基于弹性理论分析了这种情况下混凝土主拉应力。假设预应力束的平弯曲线为直线,用直线段上的均布荷载代替预应力束对斜腹板的作用,采用无限大板作用集中力的弹性力学公式,通过对直线段上应力积分和坐标变换,求得了估计这种情况下的斜腹板混凝土主拉应力的公式,并据此提出减小主拉应力的方法。理论分析结果显示,将预应力束的平弯曲线用直线代替产生的误差不超过2％,该公式计算结果与有限元结果及实测数据比较表明,主拉应力的计算误差小于0．2MPa,结果满足工程精度需要,该方法可行。     

预应力混凝土连续梁桥典型病害分析

对某大跨径预应力混凝土连续箱梁桥典型病害(腹板开裂和跨中下挠)进行跟踪观测,运用桥梁博士软件对原结构按新旧规范进行了计算与对比分析。根据现场检测和分析结论对病害桥梁进行了原因分析和综合评估。分析认为,预应力束的配置、箍筋的合理配置、高跨比、腹板厚度、剪切变形以及施工因素等是造成腹板开裂和下挠的主要原因。为今后此类桥梁的设计、施工提供借鉴。通过一个工程实例阐述预应力混凝土连续箱梁桥腹板开裂和跨中下挠等典型病害的跟踪观测及其原因分析。     

弯箱梁桥支座反力影响因素分析

从设计角度探讨弯箱梁桥侧翻的主要影响因素,以某工程实例为背景,应用有限元方法分析了弯箱梁桥支座反力的组成成分,找出导致支座出现负反力的原因。分析表明:预应力效应和活载效应是导致弯箱梁桥内侧支座脱空的主要原因,其中腹板束和底板束是预应力钢束中产生负支座反力的主要源头,弯箱梁桥中底板束虽然用量不多,但是对支反座力的影响最大。因此,在设计中建议增加腹板束和顶板束的配置,减少底板束的配置;同时,增大箱梁平曲线半径可以使得内外支座反力分配更为均匀。研究成果对于中小跨径预应力混凝土弯箱梁桥的设计具有很好的借鉴意义。     

悬臂浇筑箱梁施工过程中腹板斜裂缝问题的分析

以某主跨为100m的悬浇变截面连续梁桥为工程实例,针对其在施工过程中出现腹板斜裂缝的问题,通过有限元软件数值模拟、计算理论、施工影响因素等进行分析,认为腹板束竖弯段产生的径向力过大及设计中对横向拉应力的估计不足是产生裂缝的主要原因,最后给出了裂缝修补及预防措施。     

体外预应力技术在桥梁加固中的应用

工程概况 某桥梁7×60m预应力钢筋混凝土连续箱梁桥为上、下游直腹式单箱独立的结构形式,桥面总宽为26．4m．梁高为3m等高截面。梁体顶板、腹板、底板纵向束采用12—7c5预应力钢绞线,梁体顶板横向束采用24c5预应力钢丝束．0—3≠≠节段范围采用冷拉IV级c25竖向预应力粗钢筋．梁体混凝土为C50。     

钢板梁腹板的纯剪屈曲计算

本文讨论了钢板梁腹板在剪切极限状态下的设计准则，根据复合有限条法对板的屈曲分析结果，给出考虑翼缘的束影响屈曲系数设计曲线，同时还给出了考虑膜板屈后强度时极限承载力的计算方法。     

曲线梁桥预应力束摩阻损失计算

以具有普遍性的曲线箱梁斜腹板内空间曲线预应力束为例，分析蛐线对预应力束摩阻损失的影响。并在实测基础上，对曲线梁 摩擦系数μ和偏差系数ｋ的取值提出建议。     

后扰流板攻角对汽车气动特性影响的模拟研究

为了优化汽车的空气动力学特性．利用计算流体力学软件FLUENT,对某款高级轿车的简化模型进行了3维数值模拟,分析了在2种车速下,未加装后扰流板和加装各种攻角的后扰流板汽车的气动特性,得出了后扰流板攻角对汽车气动特性的影响规律,同时比较了后扰流板不同攻角工况下尾部的外流场,并分析了加装后扰流板后对汽车尾部流场的改善情况。     

CFPR加固混凝土桥梁的端部应力分析

CFRP加固混凝土桥梁是一项新的应用外粘高性能复合材料加固结构技术,本文基于国内外关于CFRP片材加固混凝土梁的理论,对加固结构中的CFRP端部应力集中规律进行计算,在此基础上分析了加固后的桥梁在车辆动载作用下端部应力的变化规律。     

自锚式悬索桥主缆锚固区局部应力探讨

刚性自锚式悬索桥的锚固区结构和受力较复杂。以平顶山建设路立交桥为例,运用有限元程序Mi-das/Civil建立该桥梁的整体计算模型,有限元程序ANSYS建立边跨主缆锚固区梁段的局部计算模型,对主缆锚固区进行空间局部应力分析。得出结论：箱梁切开截面端与顶板交接处的正中心位置及主缆锚固位置处局部应力超限,出现明显应力集中,需要进行局部加强处理;计算结果具有较高的实用价值。     

治超站称重机电系统的弊端与对策研究

治超站逢货车必检的方式,因检测设备不足、低速、反复重检等现象,易造成大量货车排队,拥堵到主线。主线高速超重预检与治超站低速称重的组合机电系统可以作为有效措施,解决治超引起道路通行不畅的问题。     

山区地形对桥位风场影响的数值模拟

为研究山区地形对处于峡谷中桥梁风场特性的影响,以建设在某峡谷中的一座大跨度桥梁为研究背景,利用计算流体力学软件FLUENT,设计了数值模拟方法,对桥址处风场进行计算分析.在利用实验数据验证模拟方法可靠性的基础上,通过不同来流方向的计算结果,分析了山区地形对主梁上顺桥向和横桥向的风速、风攻角及桥位处的平均风剖面分布的影响,以及峡谷效应产生的风速放大系数.研究结果表明:桥位来流方向的高耸山体会影响该侧主梁上水平风速的分布,并在该侧产生向下的风攻角;峡谷内的风剖面下部会发生畸变;特定的来流方向会在跨中产生风速放大效应.      

足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应

采用足尺沥青混凝土路面加速加载试验设备,检测了移动车辆荷载下路面结构的动力响应,分析了面层底部的动应变和土基顶竖向压应力,研究了车辆轴重、行驶速度和轮胎胎压对路面结构动力响应的影响,分别建立了动力响应与轴重、车速的回归模型,在不同轴重、车速和胎压下对4种路面结构进行了试验。分析结果表明:在行车荷载作用下,面层底部应变响应呈拉压应变交变状态;在中等试验温度条件下,面层底部应变响应随轴重的增加而线性增加,土基顶竖向压应力呈单向应力状态,且随轴重增加而增大;车速显著影响面层底部应变响应,但对竖向压应力影响不大,仅影响应力的脉冲持续时间;随车速增加,应力脉冲时间缩短,面层底部应变响应减小;重载车辆在低速行车时对路面的破坏作用更严重,但胎压对面层底部应变和土基顶竖向压应力影响较小。     

近接基坑的地铁区间大断面隧道施工力学分析

以沈阳地铁建设工程实际为背景,针对近距基坑对地铁隧道施工的影响问题,采用数值模拟方法,通过计算不同施工顺序及不同近接距离时的大断面隧道初期支护内力,分析近接基坑对大断面隧道开挖的影响程度,并提出相应的隧道加固措施。     

水泥对乳化沥青混合料路用性能的影响

针对乳化沥青混合料路用性能特点,研究不同水泥剂量时,乳化沥青混合料在7 d和28 d龄期的路用性能变化规律.采用SEM,EDAX和Zeta电位仪等分析其机理.结果表明:乳化沥青混合料马歇尔稳定度、静压强度、回弹模量、动稳定度及冻融劈裂比等随水泥剂量增加而增大;在一定范围内,水泥剂量增加,混合料低温劈裂强度增大,但脆性增加,较合理水泥剂量为混合料重量的3.0%.水泥水化硅酸钙(C-S-H)等水化产物能够提高混合料Zeta电位,增加Ca,si元素数量,减少自由沥青比例,从而增强浆体致密性,减小浆体与集料界面距离,改善混合料路用性能.     

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交通拥堵是当今世界的难题,而排队长度作为判断交叉口阻塞的标志,对其模型的研究具有重要意义. 针对我国混合交通的特性,结合交通冲突机理,首先考虑左转自行车对同向直行机动车的干扰,运用交通波动理论,提出了左转自行车对机动车干扰造成的排队长度计算公式. 在此基础上,研究红灯初期滞留车辆数的变化规律,提出了红灯初期滞留车辆数的动态计算公式,建立了适合于北京市实际交通状况的信号交叉口排队长度动态计算模型. 通过大量实验数据表明,该模型可行有效,在不同交通状态下均有较高的计算精度,为交叉口信号优化配时、缓解拥堵提供理论依据.     

农村公路综合排水设施分析

结合农村公路的实际情况,以排水设施的设计规范为依据将农村公路综合排水设施分为山区路段排水设施、村镇路段排水设施和水网路段排水设施等形式,针对不同类型的排水形式提出了农村公路排水解决方法.