中法设计规范重力式挡土墙设计方法对比研究

为了分析中国和法国设计规范中重力式挡土墙设计方法的差异性,该文从挡土墙设计的设计流程与验算方法、土压力计算、验算内容等方面进行对比;并结合具体的工程实例,在不同荷载组合条件下挡墙的受力、验算指标等进行差异性对比。结果表明：尽管两者的设计原理和计算方法基本相同,但是在验算方法、荷载组合形式、土压力计算的设计参数取值、地震荷载的影响、稳定性系数选取等方面存在一定差异。工程实例验算表明：由于法国设计规范假定挡墙墙背光滑和考虑地震作用方式不同,使计算的挡墙承受土压力略大于中国设计规范的计算值;在挡土墙验算方面,法国设计规范采用以容许应力法为主要验算方法,中国设计规范则采用以极限状态设计的分项系数法为主、容许应力法为辅的验算方法。     

中巴预应力混凝土桥梁上部构造设计异同分析

介绍了巴基斯坦PKM项目中预应力混凝土梁桥上部构造的设计验算,并基于该项目将设计过程与中国规范进行比较,总结两国在桥梁上部构造设计方面的异同点。验算主要包括桥面板和主梁两大部分。桥面板验算依据规范建立公式进行;主梁承载极限通过CSiBridge软件建模进行分析验算。巴基斯坦桥梁的结构计算根据美国规范AASHTO LRFD,车辆荷载依据西巴基斯坦高速公路桥梁规范;桥面板的验算中,除对抗弯、抗剪、裂缝控制进行验算外,AASHTO还要求对桥面板悬臂部分受撞击作用进行验算;主梁的验算应分别对正常使用极限状态和承载能力极限状态进行荷载组合和验算。分析得到:中巴两国规范在计算预应力损失方面基本一致,另外在车辆荷载、裂缝控制、应力验算等方面都存在较大差异。     

BS5400公路桥梁汽车荷载研究

从荷载模式、加载模式等角度介绍了BS 5400:2-2006规定的公路汽车荷载与中国规范的公路-Ⅰ级荷载进行了荷载效应标准值的比较,并应用于乌干达KE高速公路项目2×35m跨径装配式预应力混凝土箱形连续梁桥,对比研究汽车荷载对桥梁极限承载能力设计值的影响,发现BS 5400的汽车荷载标准值远大于公路-Ⅰ级荷载,应用该荷载设计的桥梁极限承载能力大于应用公路-Ⅰ级设计的桥梁,约大25%~40%。该文研究成果可为采用英国规范设计的公路桥梁提供参考。     

基于欧洲规范的装配式T梁结构计算分析

为促进我国桥梁建设企业熟悉欧洲规范,对在国外推广应用装配式T梁桥(常采用欧洲规范设计)提供指导,阐述欧洲规范桥梁结构设计中的材料强度指标、作用效应组合,结合某装配式T梁桥的上部结构设计实例,介绍基于欧洲规范进行承载能力和正常使用极限状态设计验算内容。分析表明:采用欧洲规范计算分析装配式T梁时,需根据规范确定各项材料的强度指标、车辆荷载模型以及作用效应组合各分项系数;欧洲规范中结构整体和局部分析采用的荷载一般包含双轴集中力系统和均布荷载,荷载取值中已计入冲击效应;在承载能力验算中,主要进行抗弯和抗剪强度验算;在正常使用极限状态设计验算中,除需进行挠度和裂缝验算外,还应对混凝土及钢筋应力进行验算。     

配筋U H PC板抗弯承载能力及延性影响因素分析

从瑞士SIA2052规范规定的配筋UHPC板承载能力设计方法出发,讨论了配筋UHPC板抗弯承载能力极限状态下的承载能力及变形能力的计算方法,并以一12 cm厚配筋UHPC板为背景工程,分析了极限状态配筋UHPC板承载能力和延性的主要影响因素,分别研究了各因素变化对配筋UHPC板极限状态的影响,并将极限状态下承载能力与规范规定的设计值进行对比,结论表明考虑UHPC受拉退出工作的影响,配筋率过低的UHPC版极限状态承载能力低于瑞士SIA2052推荐的设计值,结构偏于不安全。     

现役双曲拱桥承载能力评估研究

双曲拱桥的结构复杂,较易出现结构破损,给正常运营带来安全隐患。文中针对某双曲拱桥进行荷载试验,测定其关键截面的挠度和应变,并应用MIDAS/Civil软件对其内力进行分析,通过承载力极限状态和正常使用极限状态强度验算,对其承载能力进行了评价。     

基于实桥破坏性试验的梁桥裂缝宽度发展规律研究

笔者通过对空心板预应力梁桥破坏性试验,采集了桥梁在破坏过程中分级荷载作用下的裂缝宽度,总结了裂缝变化发展规律。参照相关规范中的裂缝宽度验算公式,对比分析了相同裂缝宽度的荷载计算值和试验值以及相同荷载下裂缝宽度的验算值和试验值。结果表明裂缝宽度与破坏荷载呈现非线性关系,同时表明目前规范裂缝宽度验算值大于试验值。试验成果为预应力梁桥的设计和安全运营提供了一定的技术参考。     

欧洲规范下公路钢筋混凝土桥梁设计分析

涉外工程桥梁设计过程中,常常需要将欧洲规范和中国规范的相关内容和计算结果进行比较分析.该文对欧洲规范中公路钢筋混凝土桥作用效应组合的特点和相关规定进行论述,在此基础上,结合某桥梁计算实例,介绍欧洲规范承载能力极限状态和正常使用极限状态下的设计内容,并与中国规范的相关内容进行了定量的同步计算对比分析.结果表明:欧洲规范和中国规范有相似的地方,也存在着差异,采用欧洲规范进行结构设计时,多以承载能力计算结果控制设计,而中国规范会遇到裂缝宽度验算控制设计的情形.     

基于欧洲规范的刚果(布)2座钢结构桥梁的设计北大核心

刚果(布)国家1号公路二期工程罗库尼大桥(Loukouni Bridge)主桥为跨度86m的上承式钢箱拱桥,朱埃河大桥(Djoué Bridge)主桥为跨度60m的简支钢-混结合梁桥。基于欧洲规范,从混凝土、钢材、钢筋等设计材料的选取,车道划分方法、交通荷载模式、疲劳荷载模式等方面,介绍这2座钢结构桥梁的设计内容。结构分析表明,2座桥梁均不需要考虑二阶效应;有效截面的确定需要考虑剪力滞效应及局部屈曲效应两方面因素,对于剪力滞导致的有效截面,用于整体分析时与各极限状态下截面验算时的有效截面的计算不相同,对于局部屈曲导致的有效截面,欧洲规范通过截面的分类来确定。结构验算表明,结构的承载能力极限状态、正常使用极限状态、疲劳极限状态均满足欧洲规范的要求。     

基于欧洲规范的刚果(布)2座钢结构桥梁的设计

刚果(布)国家1号公路二期工程罗库尼大桥(Loukouni Bridge)主桥为跨度86m的上承式钢箱拱桥,朱埃河大桥(Djoué Bridge)主桥为跨度60m的简支钢-混结合梁桥。基于欧洲规范,从混凝土、钢材、钢筋等设计材料的选取,车道划分方法、交通荷载模式、疲劳荷载模式等方面,介绍这2座钢结构桥梁的设计内容。结构分析表明,2座桥梁均不需要考虑二阶效应;有效截面的确定需要考虑剪力滞效应及局部屈曲效应两方面因素,对于剪力滞导致的有效截面,用于整体分析时与各极限状态下截面验算时的有效截面的计算不相同,对于局部屈曲导致的有效截面,欧洲规范通过截面的分类来确定。结构验算表明,结构的承载能力极限状态、正常使用极限状态、疲劳极限状态均满足欧洲规范的要求。     

中欧规范T梁上部结构对比研究

各国规范均为一套系统且复杂的体系,难以用简化的分析方法进行全面的对比.对比规范的安全度,需要从作用效应和抗力效应两个方面综合考虑.作用效应需要进行不同状态的荷载组合以得到结构的组合内力,抗力效应需要考虑承载能力状态、正常使用极限状态(抗裂要求、混凝土压应力要求、刚度要求等).而桥梁结构的形式多样,汽车荷载的布置也存在很...     

运营状态下特大悬索桥无损检测及承载能力评估

为评价特大悬索桥在运营状态下的承载能力状态,选择某长度为1 108 m的双铰钢桁梁悬索桥作为研究对象。通过现场无损检测的方法确定桥梁结构的各分项检算系数,同时,利用有限元软件构建桥梁数值模型,考虑不同荷载工况下的桥梁承载能力状态。结果表明,桥墩结构强度、变形和裂缝宽度符合正常使用极限状态要求;加劲梁承载能力经过系列验算后,均能满足承载能力使用要求;对比悬索桥重要构件吊索在损伤前后的索力发现,计算索力值小于修正后的应力限值,说明吊索受力处于安全状态。总体而言,考虑桥梁的折减系数后,桥梁实际承载能力整体有所削弱,但仍能满足原设计使用要求。     

预制超高性能混凝土π形梁桥的设计与初步试验

为解决传统混凝土简支梁桥接缝多、易开裂、耐久性低等问题,提出一种新型预制超高性能混凝土（UHPC）π形梁桥结构。研究了超高性能混凝土π形梁桥的主梁形式,并与相同30 m跨径传统混凝土T形梁桥进行了对比,结果表明其自重仅为传统混凝土T形梁桥的47%。参考材料试验结果,取设计用UHPC受压本构关系为线弹性,受拉本构关系为理想弹塑性,并根据法国超高性能纤维配筋混凝土（UHPFRC）结构规范对π形梁进行承载能力极限状态及正常使用极限状态下的配筋设计。为探究超高性能混凝土π形梁的抗剪及抗弯性能,对2根1：2截面缩尺梁模型进行试验研究及非线性有限元分析。结果表明：超高性能混凝土π形梁桥的初裂应力及承载能力均满足工程要求;纵向配筋率的提高能够显著提高梁底纵向开裂应变,限制裂缝开展;按法国规范计算相应荷载下的裂缝宽度值大于试验测量值,理论计算偏安全;试验值与模拟值吻合较好,验证了ABAQUS损伤塑性模型中所取材料参数的准确性和适用性;受拉塑性参数中的极限拉应力对于模拟结果影响较大,需根据试验获得准确数值。     

陕西凤县廊桥桥梁结构设计

陕西凤县廊桥作为融景观性、商业性为一体的廊桥,具有上部建筑集中荷载大、荷载集度高、景观性好的特点。现采用Midas Civil软件,应用梁格法对桥梁上部结构进行分析。计算表明:针对较大的荷载,采用非标准跨度(30 m+25 m+25 m+30 m=110 m)组合,非标准梁高(支点梁高2.8 m),桥梁上部结构的正常使用极限状态和承载能力极限状态各项验算指标均满足规范要求。该廊桥建成后良好的运行状况可以证明梁格法能很好地应用于复杂箱梁结构的分析之中。     

火损预应力混凝土T梁承载能力性能研究

目前对火烧后桥梁实际状态承载力研究较少,本文以某火烧预应力混凝土T型梁桥为研究对象,分析了其火烧前后桥梁承载能力极限状态及正常使用极限状态下的承载能力,并对该桥火烧孔和未火烧孔进行了现场荷载试验对比;承载能力检算及荷载试验数据结果分析均表明,火烧后桥梁结构整体性较差,结构刚度消弱明显,桥梁承载能力有明显的下降,但还基本满足设计承载能力要求。本文研究可为同类桥梁发生火损时的快速检测评定加固提供参考。     

钢筋混凝土T梁旧桥极限承载能力研究

通过外观检测、特殊检测和静力荷载试验等常规试验来获得承载能力检算系数,进而间接评定在役旧桥的极限承载能力,虽然具有一定的可靠性,但与结构真实的极限承载能力之间存在一定的误差。通过对一座钢筋混凝土T型截面简支梁旧桥进行破坏试验,获得其真实抗弯极限承载能力,并与特殊检测和静力荷载试验间接得到的评定结果进行对比。结果显示,通过破坏试验得到的抗弯极限承载力大于特殊检测评定以及静力荷载试验评定的结果,实际可运营的车辆荷载也大于设计车辆荷载,虽然此桥病害较为严重,但其极限承载能力尚满足运营要求。     

基于ANSYS二次开发的实体单元模型内力图的实现

当依据规范对结构承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计验算时,需掌握其内力状态.有限单元法对复杂结构进行内力分析有时需要采用空间实体单元,而ANSYS软件不能直接输出实体单元模型的内力图,需另行开发.文中介绍了利用软件后处理中的面操作,通过面积分和矩阵运算并编制APDL宏程序求实体单元模型内力图的方法.给出了4种不同截面形式的连续梁求内力图示例,并对实体单元模型的有限元解与采用三弯矩方程求得的理论解进行了比较.结果表明,文中所述方法可以方便地求得实体单元模型的内力图.     

苍溪嘉陵江大桥维修加固设计

以苍溪嘉陵江大桥为工程背景,在病害原因的分析以及模拟仿真计算的基础上,针对该桥各种主要病害提出了相应的维修加固方案设计。采用有限元软件对该桥的加固方案设计进行了结构验算,验算结果表明在承载能力极限状态下,该桥主桥拱肋结构在加固后的承载能力满足规范要求,达到了设计效果。     

PBL剪力连接件抗力分项系数计算研究

为了便于钢-混组合结构PBL剪力连接件设计,结合大量试验数据与作用统计参数,考虑规范规定车辆荷载与超载车辆荷载,采用JC算法逆运算求解PBL剪力连接件承载力抗力分项系数。首先根据国内外文献资料,统计PBL剪力连接件承载力的试验数据、作用统计参数与其组成材料的力学性能统计参数,采用误差传递公式计算出PBL剪力连接件抗剪承载力的均值比与变异系数;然后运用JC算法的逆运算求解抗力分项系数,得到PBL剪力连接件承载能力极限状态设计表达式。结果表明：对于恒载与汽车荷载作用下的PBL剪力连接件抗剪承载能力抗力分项系数,规范规定的车辆荷载作用下建议取1.1,超载车辆荷载作用下建议取3.24,该成果可以应用于PBL剪力连接件承载力极限状态设计。     

基于GQJS的大跨连续梁桥结构分析方法

以内蒙古某跨径为85m+150m+85m的预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用公路桥梁结构设计系统GQJS,研究其符合承载使用要求的结构设计方法。通过对该桥进行承载能力极限状态和正常使用极限状态(持久状况和短暂状况)下2种工况的验算分析,表明该桥结构满足现行规范的各项要求。