用深受弯构件设计方法设计墩台盖梁

墩台盖梁目前仍用一般受弯件计算，据近20年来的研究表明，当受弯构件跨高比等于或小于5时，梁截面应变不符合平面假定，即混凝土的应变沿截面高度不符合线性分布，因此，在钢筋混凝土结构界，对于跨高比L／h≤5的构件，称为深受弯构件，其计算方法不同于一般受弯构件，墩台盖梁跨高比绝大多数在3－5之间，应按深受弯构件计算。     

深梁及钢筋混凝土深梁设计

普通梁是一种受弯的基本构件,当梁的高度较大,跨度较小,跨度和高度相近时称为深梁。它的受力状态和普通梁(为了区别起见把普通梁称为浅梁)有明显的区别,浅梁和深梁的区别一般使用跨高比作指标(即跨度L和梁高h之比L/h),随着跨高比的由大至小,应力状态是逐渐变化的,但在实用上需要区别的是L/h≤2.0的简支梁和L/h≤2.5的连续梁。因而现在把这种梁称为深梁。对钢筋混凝土深梁的设计计算方法,是由弹性理论为基础过渡到考虑各种极限状态的,1932年美国Frang Dischinger从无穷     

锈蚀钢筋混凝土梁承载力计算方法及试验研究

为研究锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力和破坏形态,建立锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力计算公式,通过34根构件实测值验证计算公式准确性,开展14根锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力试验,研究锈蚀率和剪跨比对锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力的影响,结果表明:锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力随剪跨比增加而减小,锈蚀率小于5%,锈蚀钢筋混凝土梁破坏状态与未锈蚀钢筋混凝土梁都呈现出剪切破坏状态,锈蚀率大于5%,锈蚀钢筋混凝土梁破坏形态由剪切破坏转化为弯曲破坏;锈蚀率10%是极限承载力变化临界点,每增加1%,小于临界点和大于临界点时极限承载力分别降低1.4%和5.6%。锈蚀钢筋混凝土梁极限承载力计算值与试验值平均比值为1.05,计算公式具有较高精度。     

几何参数变化对钢筋混凝土深梁滞回性能的影响

钢框架内填钢筋混凝土深梁是一种新型的高层结构抗侧力体系。应用ANSYS程序分析了高跨比、厚度变化对钢筋混凝土深梁滞回性能的影响。研究结果表明,钢框架内填钢筋混凝土深梁随着几何参数变化,可以实现宽范围的刚度渐变调幅,极限承载力、延性及耗能能力均发生变化。通过对比分析不同几何参数的钢筋混凝土深梁在反复荷载下的滞回性能,建议采用高跨比为1.5的钢筋混凝土深梁。研究成果可以应用于新建框架结构、建筑结构改造、加固与修复。     

钢筋混凝土桥墩破坏模式识别方法

鉴于破坏模式对钢筋混凝土桥墩抗震加固和基于性能的抗震设计中性能目标量化的重要性,根据钢筋混凝土桥墩的破坏特点和破坏模式,统计分析各国钢筋混凝土桥墩抗震试验资料。基于钢筋混凝土桥墩抗剪需求和能力的关系,对混凝土强度f′c、纵筋配筋率ρl、体积配箍率ρv、规则化的纵筋配筋率、规则化的体积配箍率、轴压比、剪跨比a/h0和规则化的箍筋间距进行双参数相关分析和偏相关分析,确定各因素与桥墩塑性铰区抗剪需求与能力比值Vp/Vn的相关程度。研究结果表明:以ρl≤2.173%、a/h0≥3.880、Vp/Vn=0.7作为钢筋混凝土桥墩弯曲破坏模式的判别条件,以Vp/Vn>1.0且a/h0≤1.865作为剪切破坏模式的判别条件,以1.865≤a/h0≤3.880作为弯剪破坏模式的判别条件是合理的。     

超大悬臂双柱预应力钢筋混凝土盖梁力学分析

为研究超大悬臂双柱预应力钢筋混凝土盖梁受力特性,分别采用桥梁博士V4建立梁单元模型和采用FEA NX建立实体模型进行计算分析。与实体模型相比,梁单元模型计算结果较为保守。墩柱横向宽度影响盖梁内力分布,盖梁在柱顶可考虑弯矩折减,以优化结构设计、节约工程造价。在梁单元模型中施加一对均布力和集中力进行简化计算。     

高架桥钢筋混凝土盖梁钢砂筒支架施工安全验算

以西北某县快速路某互通立交为例,通过高架桥钢筋混凝土盖梁钢砂筒支架施工安全验算,包括对方木、工字钢、地基承载力、盖梁侧模底模、立柱稳定性等分别进行验算,使钢砂筒支架的强度、刚度及稳定性符合规范要求,确保盖梁施工安全。结果表明,该高架桥钢筋混凝土盖梁钢砂筒支架满足安全要求。     

盖梁的设计与计算

关于盖梁的设计与计算,目前规范并没有明确的规定。该文着重介绍盖梁的计算手段、设计思路,以及预应力盖梁设计中应注意的几个方面。最后,简单介绍了几种特殊盖梁的受力特点。其目的在于为今后的盖梁设计提供经验,以供参考。     

不锈钢筋混凝土梁试验研究

文章通过不锈钢筋混凝土梁与普通钢筋混凝土梁抗弯、抗剪承载力对比试验,比较了两者的破坏过程和各阶段截面变形规律。不锈钢筋混凝土梁在弹性阶段、开裂阶段、破坏阶段的变形与普通钢筋混凝土梁相似;在弹性阶段和开裂初始阶段,跨中截面应变沿高度近似呈直线分布,与平截面假定基本吻合;但接近破坏荷载时,跨中截面应变沿高度分布平截面假定有一定差别;不锈钢筋混凝土梁、普通钢筋混凝土梁开裂弯矩、极限弯矩的实测值与理论值之比没有明显差别,但不锈钢筋混凝土梁实测极限剪力明显高于普通钢筋混凝土梁。鉴于当前不锈钢筋混凝土梁试验资料较少,现行规范计算结果又偏于保守,可暂按《混凝土结构设计规范(GB50010-2010)》进行计算分析,指导不锈钢筋混凝土结构的设计及施工。     

大跨径预应力混凝土盖梁主动托换参数分析与结构优化设计

为了探讨结构参数对大跨径预应力混凝土盖梁托换后的影响和盖梁截面的优化设计,对截面优化方法的比较和不同计算参数下截面的受力特性进行研究。以广河高速公路春岗互通主线桥右幅82~#墩为依托,采用MIDAS Civil建立有限元模型,分析墩梁连接方式、盖梁跨高比、墩刚度比和预应力钢束数量对盖梁挠度和内力的影响规律,结合ANSYS和MATLAB对盖梁进行截面优化。结果表明:在设计截面不变时,盖梁与墩的连接方式对挠度值的影响较小;在相同的连接方式下,盖梁跨高比对跨中截面的挠度和弯矩影响较大,墩刚度比对跨中截面的挠度和弯矩影响较小,预应力钢束数量对其跨中截面处的挠度和弯矩影响较大;两端固结的连接方式引起的挠度值和弯矩值略优于其它连接方式。ANSYS有限元软件和遗传算法优化的最终结果相接近,两者优化后的截面宽度相对误差为5%,高度相对误差为3%。     

箱梁横梁的计算剖析

箱梁横梁起到连接腹板和支撑箱梁的作用。箱梁通过与其接触面上的剪应力来传递荷载,同时箱梁也是其边界的一部分。箱梁在横梁受弯上是否提供抗力以及其接触面上的剪应力如何分布?该文就这些问题来讨论箱梁横梁最佳的计算方法,同时给出空间的有限元解答。     

箱梁横隔梁计算方法的探讨

该文介绍了箱梁墩台截面处横隔梁计算的简化方法,并与较精确的梁格法计算结果进行比较。使用这种计算方法可以简化计算过程,同时能满足工程设计的精度要求。     

东海大桥海上中横梁浇筑和箱梁成联施工

东海大桥是我国真正意义上的跨海大桥,施工难度高,施工工艺复杂。该文较为详细地阐述了海上现浇中横梁的施工方法,该方法通过了实践的考验,对类似桥梁的施工可起到借鉴的作用。     

简支梁桥主梁的活载剪力计算

该文考虑荷载横向分布系数沿跨度的变化,用解析法建立了简支梁桥主梁由车道荷载图式中的集中荷载产生的支点截面最大剪力实用计算公式,避免了通过试算求最大剪力时的麻烦,详细论述了各种情况下主梁支点截面最大剪力的计算方法。同时对车道荷载中的均布荷载产生的支点剪力,也导出了具体计算公式,以便实际应用。最后通过三个算例,详细说明了公式在各种情况下的应用。     

截面转换加固T梁桥技术的试验研究

在完成4片模型试验梁的制作、加固前后测试的基础上,对比分析了钢筋混凝土T型梁作加固增强处治截面转换成箱型梁前后的应变、挠度、剪力滞后效应、抗扭刚度和极限承载力指标。试验证明,T型梁截面转换成箱型梁后,新增设的钢筋混凝土底板能与原T梁协调变形、共同承担活载。该加固增强技术可有效提高T型梁桥的承载能力,广泛应用于实践。     

斜交弯梁桥与弯梁桥和直线桥的力学特性对比计算分析

该文采用结构有限元计算方法,以一座斜交弯梁桥为工程背景,利用ANSYS软件建立该桥计算模型。运用参数变异法,计算在恒载和预应力作用下斜交弯梁桥与弯梁桥及直线桥的力学行为的各自特点,对比分析其之间变化的规律及成因,可供工程设计和施工部门参考和借鉴。     

预应力曲线箱梁和异形箱梁的研究

近年来 ,国内外学者对曲线箱梁和异形箱梁的静力分析理论和计算方法作过大量的研究 ,但这些理论和方法在某种程度上都存在着一定的局限性 ,特别是在实际设计工作中 ,运用起来不能得心应手。为此本文在综合前人已取得经验下 ,针对桥梁结构设计中分析曲线箱梁、异形箱梁 ,经常遇到的难题进行了研究 ,建立一个较为完善的理论和方法 ,编制了等参元空间分析程序。在实际工程中进行实桥试验 ,验证了本文理论和方法的正确性。本文的研究工作更准确描述了箱梁的荷载响应 ,为设计人员提供直观的设计依据。对曲线箱梁和异形箱梁受力特性有了更一步的理解 ,并提出了新的见解     

简支梁桥现浇盖梁支架的设计与施工

介绍简支梁桥现浇盖梁施工中各种支架的选择、设计计算要点及施工注意事项等。     

公路预应力空心板梁桥单梁试验及评定

为了对公路预应力混凝土空心板梁旧桥的承载力进行评定,采用单梁试验及承载力评价方法。选取病害较重、横向分布系数较大位置的空心板梁,按铰接板法计算空心板跨中的横向分布系数,按照形心高度、面积和惯性矩不变的原则,将空心板等效为工字形截面,计算出单梁承载力和相应的理论应力值及挠度值。对单梁进行试验加载并测试其应力和挠度,通过理论值与实测值的对比,评估单梁的结构性能。通过对一座13m跨径预应力空心板梁桥单梁试验及受力性能进行评价,证明了单梁试验是一种实用有效的方法。     

梁拱组合桥梁的拱梁荷载分担比例研究

将外部静定、内部高次超静定的梁拱组合桥梁分解成梁拱闭合体和吊杆2种构件,并且将吊杆力假定为膜张力,求解出梁拱组合桥梁在均布荷载作用下拱肋分担的荷载大小及其修正系数,明确了其传力途径,求出了梁拱分担的荷载比例力学表达式,并讨论了拱梁荷载比影响因素及其关系.