新型复合材料弓形结构梁的设计与应用

提出采用玻璃纤维布、连续钢纤维增强织物与自密实混凝土,通过创新性的弓形结构形式,采用先进的真空导入成型工艺,工业化制备轻质、强耐腐蚀、高承载性能的工程用大型结构梁,尤其可用于承受荷载等级较高的公路桥梁与承受重载列车的铁路桥梁。具体阐述了该弓形结构梁的制备工艺与受力机理,并给出了工程算例,展示了其具有可设计性强、应用前景广阔的显著特点。     

悬索桥新型柔性缠包带主缆防护系统的开发及应用

为克服现有悬索桥主缆防护系统出现的问题,根据湖南省枫溪大桥缆索结构的特点及国内外现有防护体系,研制了主缆防护用新型纤维增强复合材料缠包带。通过多次材料配方试验和结构优化,探明了其力学性能、防腐性能与关键设计参数。结果表明:纤维增强氯磺化聚乙烯橡胶缠包带各项性能及关键参数均满足实际工程要求。基于新型纤维增强复合材料缠包带的特点,开展了缠包带施工工艺的研究,使其在实际工程中大面积应用成为可能。     

某航道桥下部结构受船舶撞击后安全性能评估及修复

为评估航道桥下部结构的船撞安全性,以遭受船撞的某内河航道桥为研究对象,采用有限元方法和相关规范计算受撞击的5号桥墩自身水平抗力、船撞力、墩顶位移,并从墩顶位移和桥墩抗力两方面对受撞桥墩的安全性进行评估。结果表明:5号桥墩的横桥向和顺桥向抗力均由桩基强度控制,分别为2528 kN和1142 kN;事故船撞击工况下,墩顶最大横桥向和顺桥向位移分别为7.6 mm、13.4 mm,满足位移限值要求;沿横桥向和顺桥向的船撞安全系数分别为1.67和0.94,顺桥向的自身抗力不足以抵抗瞬时船撞力,导致桥墩桩基础受损,建议采用增大截面法对受损桩基础进行加固补强,并设置独立防撞墩以保障桥梁结构安全。基于分析过程,总结了桥梁下部结构船撞安全评估的一般流程。     

纵向磁化时退磁因子的影响分析及解决方法

文章从理论上分析了退磁场对磁粉探伤过程中影响工件磁化磁场强度的机理，探讨了针对特殊的工件在磁粉探伤时消除（降低）退磁场影响工件磁化磁场强度的方法，避免缺陷漏检。     

水平冲击下防撞装置的试验及有限元研究

采用试验及有限元模拟的方法对格构增强复合材料桥梁防撞装置的水平抗冲击性能进行研究。首先,根据桥墩的实际形状选择合适的缩比尺寸制作了桥墩及防撞装置模型,并进行水平冲击试验。其次,研究有无防撞装置及防撞装置中横向格构间距对船舶撞击力峰值的影响,并利用LS-DYNA软件进行有限元模拟。最后,将有限元结果与试验结果进行对比。结果表明:该防撞装置有效减小了冲击过程中的撞击力峰值及桥墩位移,且有限元模拟结果与试验结果吻合良好。     

桥墩采用新型复合材料防撞设施技术研究

该文围绕广深沿江高速深圳段大桥三围涌、虾山涌2 000t级通航孔桥墩,通过设置新型自浮式复合材料防撞系统保护桥墩结构安全,主要论述其结构设计、安装工艺与防撞效果数值模拟;三围涌通航孔防撞设施为直径2m的D200型圆形截面复合材料防撞系统,虾山涌通航孔防撞设施为2个直径1m的圆形截面防撞圈通过夹板固定形成2 D100型复合材料防撞系统。该复合材料防撞设施具有耐海水腐蚀、免维护、缓冲吸能、能同时保护船与桥的优点。     

GFRP-混凝土U形组合梁受弯性能试验研究

提出了一种新的GFRP与混凝土梁组合形式;并针对其受弯过程中的破坏形态、极限承载力、刚度进行了分析;最后应用新的性能评价指标得出:此种梁形式有着优秀的承载力储备,能够在超载情况下保证结构的安全性,其能量耗散能力也和普通钢筋混凝土梁接近。     

轻质泡桐木复合材料道面垫板的制备与受力性能

选用泡桐木、玻璃纤维布以及乙烯基酯树脂,采用先进的真空导入成型工艺制备出轻质高强的复合材料道面垫板,其重量约为20 kg/m<'2>.可用于紧急情况下快速建设临时道路或用于快速修补遭大范围破坏的道路、机场,适用于救灾抢险、军事应急等.野外现场车载试验表明了该复合材料道面垫板可适用于淤泥等各种恶劣场地土条件;文中同时建立了道面垫板在复杂车载环境下的精细化有限元模型,有限元解与理论解及实测值具有较好的可比性.     

株洲湘江一桥桥墩抗船撞能力评估及防撞方案研究

船桥碰撞事故常有发生,为评估已建桥梁桥墩的抗船撞性能、指导防撞方案设计,以株洲湘江一桥通航孔8~10号桥墩为对象,建立有限元模型计算了桥墩在受到单位水平撞击力时最危险截面处产生的内力,进而根据相关规范,计算桥墩截面实际能够承受的水平撞击力;建模分析2 000吨级船舶在各工况下撞击桥墩时实际产生的最大船撞力;根据两者计算结果差值评估桥墩的抗船撞能力,提出设置复合材料防撞系统方案并进行比较研究。结果表明:该桥桥墩的横桥向抗撞能力由9号墩强度控制,为11.03 MN;船舶最不利工况撞击桥墩时产生的撞击力为13.55MN,超出桥墩极限抗撞能力;设置复合材料防撞系统后桥墩受到的水平撞击力可明显小于桥墩的水平抗力,从而保证桥墩结构的安全。