预应力空心板火损结构分析与评估

某桥为6跨25 m预应力混凝土简支空心板梁桥,发生火灾后,经现场检测,发现板梁梁底火灾影响范围内混凝土剥落缺陷较为严重。依据现场检测结果及消防记录,对火灾导致的空心板温度场进行模拟分析,对火场温度及空心板表面最高温度进行了估计,分析了火灾对混凝土结构及预应力钢筋的损伤影响,对结构受火后的承载能力极限状态与正常使用极限状态进行了评估,从而对结构的火灾受损程度进行了综合评定,研究方法及成果可为类似火损桥梁结构评估分析提供参考。     

火灾后桥梁承载力计算分析及处理

火灾将对桥梁结构产生很大影响,高温会使普通钢筋和预应力钢筋强度降低以及混凝土质量的衰退,影响结构的承载能力和使用性能。借鉴以往研究成果,根据混凝土桥梁自身特点,以某空心板桥火灾后承载力计算为例,提出适用于混凝土桥梁的火灾后承载能力计算方法并根据计算结果确定加固方案。该方法亦可为其他类型桥梁的火灾后承载力计算及加固方案的确定提供参考。     

火灾后的公路混凝土桥梁检测浅议

结合工程实例阐述了受火灾后的公路混凝土桥梁承载能力检测的要点及方法,探讨了火灾温度对混凝土材料和构件力学性能的影响。     

预应力钢管混凝土轴心受拉构件的计算方法

根据钢管混凝土本身固有的特性，它主要适用于轴心受压，不适用于轴心受拉，为了有效地扩大钢管混凝土的应用范围，本文提出了预应力钢管混凝土轴心受拉构件，并对其受力全过程及承载能力作了分析计算。     

新规范引入钢筋极限拉应变限制的物理意义及控制方法

本文针对新规范在钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件正截面承载能力计算中引入"纵向受拉钢筋极限拉应变取值为0.01"的限制条件提出具体建议,对新规范给出的正截面抗弯承载能力实用简化公式的适用条件进行了补充,提出了以受拉钢筋极限拉应变控制设计时承载能力实用计算方法及限制条件.     

预应力CFRP及钢绞线加固桥梁效果对比分析

为了比较预应力CFRP及预应力钢绞线对桥梁的加固效果,以某T梁桥加固为例,利用Midas软件对两种加固方式进行建模分析。结果表明,采用两种方法加固均能提高T梁的承载能力,预应力CFRP加固T梁后的最大挠度值比预应力钢绞线加固后的值大1.9mm,最大弯矩值大180.2k N·m,预应力CFRP加固后的T梁承载能力提升程度较预应力钢绞线加固后的大。     

载荷试验在桥梁火烧受损检测评估中的应用

火灾对桥梁结构的承载能力、运营安全等都会带来不良影响。鉴于此,以某桥梁为研究对象,通过对某桥梁火灾后进行静载试验,进而评定桥梁火灾后的承载能力、整体强度、刚度是否达到设计标准要求。     

意外火灾对预应力混凝土桥梁结构的损伤分析

结合工程实际,介绍了受火温度判定、火灾对混凝土材料的影响、火灾对结构受力的影响以及受损结构的修复等内容,对桥梁结构意外火灾的评价及鉴定,特别是预应力混凝土桥梁受火破坏的技术处理,具有借鉴意义。     

钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能与设计方法

为研究提高钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火性能的策略,选取某三跨钢-混凝土组合连续弯箱梁为研究对象,利用通用有限元软件ANSYS建立了其在火灾下的三维非线性两阶段分析模型;基于已有热-结构耦合分析方法,模型考虑了钢箱梁内空腔辐射传热过程和其上翼缘与混凝土板的接触边界条件;将模型得到的预测结果与试验数据进行了比较,验证了模型的可靠性;采用建立的模型在不同纵向受火位置、火灾强度和荷载水平作用下对钢-混凝土组合连续弯箱梁跨中挠度进行了参数敏感性分析,研究了其极限承载能力和刚度衰变规律;以火灾下跨中挠度为评估指标,提出了针对钢-混凝土组合连续弯箱梁的抗火设计方法。研究结果表明:在对称火和结构荷载作用下,钢-混凝土组合连续弯箱梁外边缘挠度大于内边缘挠度,且荷载越大,火灾越严重,这一效应越显著;在油罐车等过火面积较大的火灾作用下,刚度较极限承载能力衰退更快,与常温下的钢-混凝土组合连续弯箱梁极限承载能力和刚度相比,边跨受火16 min时极限承载能力和刚度分别降低至29%和14%,中跨受火28 min时极限承载能力和刚度分别降低至31%和22%;在钢-混凝土组合连续弯箱梁抗火设计中,应首先提高外侧钢箱梁在火灾下的刚度,增多和加宽外侧钢箱梁底板纵向加劲肋可使边跨受火20 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小23%和30%,中跨受火32 min后内外侧钢箱梁跨中挠度差分别减小22%和27%。      

某高速公路通道桥火灾后承载能力评价

文章以某高速公路通道桥发生火灾后的调查和静载试验为例,介绍了火灾受损后桥梁结构损伤的常用评定方法,并将这些方法应用于该桥损伤程度和剩余承载能力的评价中,为今后类似火灾受损后桥梁承载能力的评价提供了科学可靠的依据。     

新型装配式倒T形空心板桥受力性能

为解决现有装配式空心板桥的铰缝病害, 提出了一种新型装配式倒T形空心板桥; 进行了跨径8 m的倒T形空心板桥足尺模型试验和非线性有限元分析, 研究了车辆荷载作用下倒T形空心板桥各组成构件的应力、挠度和裂缝分布等, 得到了倒T形空心板桥的受力机理与破坏模式; 对比了倒T形空心板桥与带门式钢筋空心板桥的受力性能, 验证了倒T形空心板解决铰缝开裂问题的有效性。研究结果表明: 倒T形空心板桥的破坏过程分为弹性阶段、空心板开裂阶段、现浇结构层混凝土开裂阶段和受拉钢筋与钢板屈服阶段, 其整体受力性能良好, 极限荷载是带门式钢筋空心板桥的1.4倍; Ω形钢板上方受拉区混凝土首先达到拉应力限值3.17 MPa, 是受力薄弱部位; 由于Ω形和L形钢板的设置, 现浇结构层混凝土开裂时, 与结构层等高度的各结合面处的法向和切向黏结应力均不会超过限值2.30和0.29 MPa, 避免了结合面的黏结失效; 与带门式钢筋的空心板桥相比, 倒T形空心板构造不会减小空心板的开裂荷载, 且新旧混凝土结合面开裂在空心板开裂之后, 可从根本上解决传统空心板桥在车辆荷载作用下铰缝先于空心板开裂的问题。      

先张法预应力空心板的质量控制要点

先张法预应力空心板是高速公路中广泛采用的上部结构，本文对先张法空心板的几个重点工序的质量控制要点进行了说明。     

采用横向预应力的装配式空心板桥受力性能与设计计算方法

为了提高铰缝结合面的开裂荷载和破坏荷载，解决空心板桥横桥向受力问题，研究了采用横向预应力的装配式空心板桥的受力性能，采用局部模型试验的方法分析了铰缝结合面受力机理，采用足尺模型试验的方法研究了空心板桥整体受力性能，并基于铰缝结合面受力机理，确定了横向预应力的上、下限，进而提出了横向预应力设计计算公式。试验结果表明:采用横向预应力结合面的法向和切向黏结强度分别为1.40~1.45和0.50~0.62 MPa，较未采用横向预应力分别提高了8.1%~12.5%和12.4%~38.3%，而且提高横向预应力可以提高结合面的法向和切向黏结强度；采用横向预应力的空心板桥足尺试验模型的破坏模式表现为空心板的开裂破坏，试验过程中未出现铰缝开裂现象；横向预应力的施加可以提高空心板之间的横桥向联系，避免结构由于铰缝结合面损伤而丧失横向传递荷载的能力并导致结构破坏，提高空心板桥的极限荷载；提出的横向预应力设计计算公式可以较好地计算空心板桥横向预应力的设计值。      

钢-活性粉末混凝土组合梁的极限承载力

对于连续体系的钢-普通混凝土组合梁,处于负弯矩区的混凝土桥面板由于抗拉强度低,极易受拉开裂,导致组合梁的强度与耐久性下降.针对这一问题,提出了采用超高强度、高耐久性、高韧性且体积稳定性良好的活性粉末混凝土（RPC）材料代替普通组合梁中的混凝土桥面板,并根据RPC材料的本构关系及抗拉强度高的特点,确定以临界开裂状态作为这种新型钢,RPC组合梁的正截面破坏模式,推导了极限承载力计算公式,并对组合截面中RPC板与钢梁的高度比、宽度比、RPC板中的配筋率进行了参数影响分析.结果表明：钢-RPC组合梁与同条件的普通组合梁相比,在保证负弯矩区桥面板不开裂的情况下,极限承载力仍有所提高,并且结构的抗裂性、刚度和耐久性都可得到极大改善.     

预应力混凝土空心板施工裂缝的分析及控制

预应力混凝土空心板是桥梁工程目前经常采用的结构形式,具有设计简便、施工方便快捷、易于工厂化生产的特点.但由于混凝土自身和空心板施工过程中的一些特点,经常会产生各种各样的裂缝,严重的影响了空心板的使用和寿命.通过对空心板裂缝原因的分析,提出了相应的解决方法,为空心板的设计、施工提供可借鉴的经验.     

双线性黏聚区模型在混凝土路面损伤开裂分析中的应用

为了揭示混凝土路面的损伤开裂机理及其对承载力的影响, 考虑混凝土材料的弹塑性, 应用非线性断裂力学中的双线性黏聚区模型, 结合ABAQUS有限元软件, 在预计开裂部位布设黏结单元, 模拟了四点加载小梁试件从弹性响应到断裂失效的全过程, 以验证双线性黏聚区模型在混凝土损伤开裂分析中的适用性; 应用双线性黏聚区模型分析了Winkler地基上混凝土板的断裂特性和损伤后的承载力衰减。分析结果表明: 在加载小梁受荷全过程中, 梁底应力经历了线性增大、达到混凝土极限强度后减小、最大点上移与变为0等阶段, 作用力-加载位移变化与已有研究一致; 在加载全过程中, 混凝土板的截面应力分布变化与小梁类似; 混凝土板在损伤阶段承载力会持续增大, 但由于板的支承条件与四点加载小梁不同, 板的断裂近似于脆性断裂, 无明显承载力衰减过程, 板断裂时的极限承载力与弹性阶段临界状态承载力之比为1.32;混凝土板发生初始损伤后, 极限承载力最大会衰减至未损伤板的87%, 且随着初始损伤程度的增加, 极限承载力衰减速率变大。      

浅谈跨径10m中、小桥梁上部构造的选择

对10m跨径桥梁而言,除特殊地形、地质条件外,较为广泛应用的桥梁上部构造是简支空心板或近年来普遍采用的先简支后桥面连续的简支空心板构造;目前,业内对10m跨径桥梁究竟采用钢筋混凝土还是采用预应力混凝土简支空心板上部构造存在异议。通过技术、经济分析以确定何种上部结构形式更为合理。     

活络式空心板梁抽芯内模施工技术

结合工程实例，介绍的一种空心板梁活络式抽芯内模施工工艺。通过和其他形式内模的比较，该项工艺的使用克服传统胶囊内模质量通病，成功解决了空心板梁内模难于取出的问题。     

旧桥微弯板开裂原因分析

通过有限元分析较深入地探讨了在不同边界条件下微弯板的受力性能,结果显示保证微弯板有横桥向侧向约束是保证微弯板承载潜力充分发挥的最重要条件之一.因此使微弯板与拱片牢固结合,并加强拱片间横向联系是有效措施之一.