钢筋混凝土圆管涵管壁混凝土强度的试验研究

为探究不同制作工艺对钢筋混凝土圆管涵管壁混凝土强度的影响,对混凝土管涵切割弧形板式构件进行了弯曲抗拉试验、回弹试验和柱体抗压试验,分析了人工浇捣管涵、一次投料离心管涵和两次投料离心管涵的内外壁混凝土强度差异。试验结果表明:离心管涵的混凝土强度与人工浇捣管涵有较大的差异;离心法制管的投料方式对管涵内壁的混凝土强度有明显的影响;管涵内外壁混凝土强度的差异随着管涵内径和壁厚的增加而显著增大。基于试验数据分析与理论计算验证,对内外壁混凝土强度差异产生的原因进行了机理分析,并提出了钢筋混凝土管涵内外壁混凝土抗压强度和抗拉强度的调整系数。该系数考虑了不同制作工艺对管涵混凝土强度的影响,可应用于此类混凝土管涵的结构设计分析中。     

JCT型灌缝胶在圆管涵加固中的应用

JCT型灌缝胶强度高、收缩小，有着良好的力学性能。用于维修补强混凝土结构，施工简单方便，在桥板（梁）和涵洞加固补强中日益得到了广泛的应用。文章主要介绍了圆管涵裂缝的原因及采用高渗透性、高粘结强度的灌缝胶修复混凝土裂缝和加固补强圆管涵的施工技术。     

上埋式拱涵应变分布特性及有限元分析

为研究高填路堤下涵洞的病害机理,对上埋式拱涵的应变分布特性进行了研究。通过对现场某实际拱涵应变的观测和有限元分析,在计算结果与工程实测吻合较好的条件下,得到了拱涵的应变分布特性。结果表明,在拱涵涵顶下部的拉应变最大,侧墙上部的应变较大,上拱45°位置的应变较小;填土荷载产生的混凝土裂缝最易在涵洞顶端下部出现,需补强。埋入EPS不仅能减小涵顶的最大竖向土压力,而且能全面改善涵拱结构的应变分布状况,从而改善涵洞断面混凝土的受力,能大幅降低涵洞混凝土的应变状态。     

圆管涵开裂分析

为计算深埋圆形构件的极限承载力,基于统一强度理论,考虑了拉压模量不等导得了受外压作用厚壁圆筒弹性极限承载力和塑性极限承载力计算公式,并讨论了统一强度参数b、反映拉压模量不等的参数λ、拉压强度比α等的影响,工程实例表明该公式具有通用性且精度较高,可用于深埋圆形管道如圆管涵、圆形隧道衬砌、圆形沉井的计算。     

圆形截面钢筋混凝土墩柱的轴压比限值探讨

结合现行规范简化公式,探讨圆形截面墩柱的轴压比限值.首先,根据构件平截面假定,以及纵向受拉钢筋和受压区混凝土同时达到各自强度设计值的界限状态,以受压区混凝土截面面积的圆心角(rad)与2π的比值α作为判别条件,推导出混凝土受压区相对界限角度比值αb的计算公式;然后,与偏心受压构件M～N曲线拐点位置进行对比,并采用实体单元有限元混凝土裂缝模型进行校核.结果 表明,混凝土受压区相对界限角度比值αJ与规范简化公式匹配较好,可作为区分圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件大、小偏心状态的判别条件.在此基础上,推荐了对应于不同钢筋种类和混凝土强度等级的轴压比限值.     

高填路堤下圆管涵典型断面研究

对常用几何尺寸不同填土高度下的圆管涵采用数值模拟的方法进行了建模计算,得出了不同工况下圆管涵洞的受力性状。结合有限元应力云图及有限元计算结果对不同工况下圆管涵控制断面环向应力及控制设计的弯矩进行了分析,绘制了弯矩图。利用结构简化计算方法对有限元方法计算结果进行了验算比较,得出了高填路堤下圆管涵典型断面。计算结果表明:采用有限单元法计算、分析涵洞结构受力性状可以合理地反映出土体和结构的共同作用,因此计算结果比一般方法更接近实际。     

高原多年冻土地区涵洞工程研究

在高原多年冻土区，涵洞地基的地温情况与路在的地温情况不同，适用的涵洞形式有：钢筋画板涵、钢筋混凝土框架式盖板涵、钢筋混凝土箱涵、镀锌合金钢液波纹涵。不同形式的涵洞基础埋深有不同要求。涵洞施工原则不同，对应的施工季节与施工方法也不同，“爆破开挖基坑快速施工技术”值得注意，对多年冻土地涵洞尚有未解问题。     

外包混凝土加固受弯构件抗弯承载力计算方法

外包混凝土加固简支T形梁属于二次受力构件,新增受拉钢筋具有不同于一次成形构件的应变滞后特性.依据受压区混凝土达到极限抗压强度时受拉区原有钢筋及新增钢筋是否屈服,具有4种界限破坏形式.为了得到各种破坏形式下加固简支T形梁的正截面抗弯承载力,在现有理论基础上作了相关计算基本假定,得出新增受拉钢筋滞后应变计算公式、受拉区原有...     

山区地形条件对高填方涵洞涵顶土压力及沉降特性影响的数值分析

为探明山区地形条件对高填方涵洞涵顶土压力及沉降特性的影响,基于数值仿真模拟,分析不同涵洞结构断面型式、沟谷宽度、沟谷坡度条件下高填方涵洞涵顶土压力及其涵顶土体沉降变形规律,并结合计算结果提出相关的工程技术建议。研究结果表明:(1)沟谷宽度B与涵顶垂直土压力σz及土压力集中系数Ks呈正相关,沟谷坡度α与涵顶垂直土压力σz及土压力集中系数Ks呈负相关;(2)沟谷宽度小于5D、沟谷坡度大于45°时,涵顶土压力集中系数Ks较小,涵洞结构受力最有利,高填方涵洞施工应充分利用原有地形地貌,尽可能保留边坡;(3)不同涵型涵顶土压力及沉降变形特性差异较大,在高填方涵洞设计中应掌握不同断面型式涵洞各位置处的受力变形情况以及最不利点位置,综合考虑进行涵洞断面结构型式的合理选型。     

两侧加厚的矩形截面偏压构件承载力计算方法

在实际工程中依据受压区新增及原有混凝土是否破坏,以及受压较小侧或受拉侧新增及原有钢筋是否屈服,在受压较大侧及受压较小侧(小偏压构件)或受拉侧(大偏压构件)两侧均采用外包混凝土加厚的矩形偏压构件具有9种可能发生的界限破坏形式.以目前加固结构承载力计算常用的基本假定为前提,得到了受压较大侧新浇筑混凝土及受压较小侧或受拉侧新...     

涵洞结构计算中几个问题的探讨

该文对圆管涵截面内力、基底应力计算,盖板涵盖板、涵台、基础设计的计算分析提出了一些看法,同时对高填土涵洞减荷措施列举了常用施工方法,有关经验可供类似工程参考。     

基于FEM的箱涵裂缝产生机理初探

依据某高速公路全线涵洞病害检测数据,采用Ansys有限元分析软件,对混凝土箱涵裂缝的扩展过程进行有限单元法(FEM)分析,分析结果同涵洞病害检测结果基本一致.探讨了涵身裂缝产生的原因,以期为箱涵裂缝的治理和预防提供参考.     

预制装配式涵洞构件搭接部位受力研究

介绍涵洞快速施工方法——预制装配式涵洞施工法。研究涵洞构件搭接部位的受力特性,对涵洞台帽和涵台连接处、涵台嵌入基础部分2个薄弱面进行强度分析。建议台帽和涵台结合面采用C25混凝土或M30水泥砂浆粘结,涵台嵌入基础顶面深度不小于5cm。     

预制混凝土桥面板回转式钢筋接缝的受拉性能参数分析

通过数值分析方法,对预制混凝土桥面板回转式钢筋接缝受拉性能进行参数化研究。分析了横向钢筋、回转式钢筋间距、回转式钢筋重合长度及混凝土强度等参数对回转式钢筋接缝极限承载能力的影响,探讨了回转式钢筋接缝在轴向受拉荷载下的受力性能及破坏机理。研究结果表明:在轴向受拉荷载作用下,接缝承载力随回转式钢筋间距增加而降低,随重合长度及混凝土强度增加而提高;此外,增加横向钢筋可以提高接缝承载能力,在横向钢筋面积较小时影响明显,当横向钢筋增加到一定数量后其影响逐渐减小。     

考虑分阶段受力的桥梁加固受弯构件正截面强度计算方法研究

桥梁结构自重较大,一般均采用带载加固.当在梁的受拉区直接粘贴钢板或粘贴其他纤维复合材料对桥梁进行加固时,一期恒载(构件自重与恒载)由原梁承担,二期荷载(活载)由加固后的组合截面承担,后加补强材料的强度发挥程度受原梁变形的限制,应考虑分阶段受力特点.通过理论分析,分别考虑以原梁混凝土极限压应变和原梁受拉钢筋极限拉应变控制的加固设计方法,得出了直接粘贴钢板或粘贴其他高强纤维复合材料加固桥梁的正截面抗弯承载力的计算公式.     

核芯混凝土索塔锚固结构试验

超大跨度斜拉桥因承担功能、跨越能力增加，斜拉索索力增大，对索塔锚固结构承载能力和抗裂性能需求提升。常泰长江大桥采用新型的核芯混凝土索塔锚固结构，斜拉索交错锚固于外包钢壁板的核芯混凝土，充分利用混凝土抗压能力和钢材抗拉能力，提升结构承载能力，钢壁板外包于核芯混凝土，降低结构开裂风险。设计了10个核芯混凝土锚固结构缩尺试件，通过试验研究其在交错索力下的开裂模式、承载能力及破坏机理等结构行为，探究了横向抗弯钢筋、水平分布钢筋和剪跨比对结构性能的影响规律。结果表明：(1)核芯混凝土索塔锚固结构具有良好的承载力，同时不产生表观裂缝，可满足超大索力的锚固需求；(2)在交错荷载作用下，锚固结构呈现出与经典拉压杆相同的受剪破坏模式，外包钢壁板屈服，斜压杆区核芯混凝土受压破坏，由于钢板和水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，破坏过程呈现一定延性；(3)水平分布钢筋对斜压杆的约束作用，可以提升结构的承载力，且在小剪跨比试件中提升更为明显；(4)由于钢板的存在，横向抗弯钢筋对于承载力的贡献率不高，在设计时可以适量减小；(5)根据拉压杆模型，提出了核芯混凝土索塔锚固结构的抗剪承载力计算公式，计算结果与试验吻合良好，...     

钢筋混凝土圆管涵开裂原因分析

在高速公路建设过程中,出现了已完工的圆管涵工程在道路通车之前就开裂的情况。本文以内蒙古老集高速公路部分开裂圆管涵为工程背景,通过理论分析并运用大型通用有限元计算软件AN SY S8.0,对可能导致圆管涵开裂的各种原因进行了分析,结果表明,施工方法不当和混凝土收缩是引起圆管涵开裂的主要原因。     

钢筋混凝土圆管涵开裂原因分析

文章以内蒙古老集高速公路部分开裂圆管涵为工程背景,通过理论分析并运用大型通用有限元计算软件ANSYS8.0,对可能导致圆管涵开裂的各种原因进行了分析,结果表明,施工方法不当和混凝土收缩是引起圆管涵开裂的主要原因。     

涵周土特性对高填方涵洞涵顶垂直土压力及变形特性影响的数值分析

为探明涵周土特性对高填方涵洞涵顶土压力及沉降特性的影响,基于数值仿真模拟,分析了不同涵顶填土模量、涵侧填土模量、地基土模量等因素对高填方不同结构型式涵洞涵顶土压力及其变形特性的影响,并结合计算结果提出相关的工程技术建议。研究结果表明:(1)随着涵填土模量E与涵侧填土模量Et的增大,涵顶垂直土压力σz、涵顶垂直土压力集中系数Ks及涵顶内外土体沉降差δ均呈现逐渐减小趋势,且涵侧填土模量Et较涵顶填土模量E影响更大;当涵侧填土模量大于涵顶填土模量的2倍时,Ks值可比二者相等时平均降低15%左右;(2)σz和Ks值随着地基土模量Ed的增大而增大,说明并非地基强度越大对高填方涵洞结构受力越有利,因此,当地基土质较差不能满足地基承载力要求而需采用地基处理时,应注意增大地基土模量对涵洞结构带来的不利影响;(3)涵洞结构断面不同,涵顶填土的沉降变形及垂直土压力σz变化规律也不同,在高填方涵洞设计中,应掌握不同断面型式涵洞各位置处的受力变形情况以及最不利点位置,合理选择涵洞断面结构型式。     

螺旋波纹钢管涵洞现场应变测试有限元分析

对直径为1.5m的小孔径螺旋波纹钢管涵洞进行现场测试,用有限元软件对管周和轴向测试数据进行分析,并将分析结果与现场涵洞的实际变形情况进行对比。结果表明:螺旋波纹管波谷、波峰的切向应变差值与所处位置基本无关;车辆在路面行驶时,螺旋波纹管波峰、波谷出现的都是拉应变。该研究为国内螺旋波纹钢圆管涵洞的使用和分析提供了依据。