新型拱式钢筋混凝土梁桥优化设计方案研究

拱式钢筋混凝土梁桥(HCB)是近年国际上兴起的一种环保、美观的新型桥梁,国内尚无工程实例。为探索该类桥在国内推广应用的技术可行性,按照我国相关规范针对HCB结构尺寸和配筋方案进行了16m跨径HCB试设计,建立整桥实体有限元模型,研究结构尺寸参数对HCB基本受力性能的影响,指出设计主要控制因素;利用ANSYS优化模块得到优化设计方案,对优化方案的延性进行了研究。结果表明:试设计方案力学性能满足有关规范要求,设计控制因素包括拱顶内力和主梁挠度;优化后混凝土用量相比同跨径标准预应力空心板梁可节约33%,表明该类桥梁可行合理;HCB延性与底部水平抗拉钢筋数量和拱肋纵筋数量正相关。     

钢筋混凝土空心薄壁桥墩的延性

为探究空心薄壁桥墩延性性能,基于弯矩-曲率关系分析,对衡量其延性的指标,即曲率延性系数进行了研究。分析了壁厚对空心薄壁桥墩延性的影响,并与相同整体尺寸的实体桥墩进行了比较。结果表明,相同轴压比下,空心薄壁桥墩延性要优于实体桥墩;然而,在相同轴力作用下,空心薄壁桥墩的延性要劣于实体桥墩。     

钢筋混凝土桥墩延性影响因素理论研究

为研究结构设计参数对钢筋混凝土桥墩延性的影响,对矩形和圆形钢筋混凝土桥墩的全过程弯矩～曲率曲线进行分析,从理论上研究轴压比、混凝土强度、配筋率、混凝土保护层厚度等参数对桥墩延性的影响,并对2种截面桥墩的延性性能进行比较。分析结果表明:不管矩形还是圆形截面桥墩,其延性总是随轴压比增加而降低;整体增加纵向钢筋率对桥墩延性略有不利影响;保护层厚度对桥墩延性影响相对较小;相同轴压比下,桥墩延性随混凝土强度提高而降低,相同轴力下,桥墩延性随混凝土强度提高而提高;矩形墩的延性性能优于圆形墩。