新型超高强混凝土材料提高槽形梁承载力

简述了现行在役槽形梁运营状况、病害状况,评价了目前市场上混凝土材料维修加固桥梁结构存在的弊端与不足,引出超高强混凝土UHPC材料维修加固槽形梁的优势,并对此材料的受力特性、耐久性及工作性能进行了描述和讨论。通过普通混凝土材料和超高强混凝土UHPC材料提高槽形梁的承载力计算结果对比可知,UHPC材料自身具有高强、耐久的特性,与钢筋组合成的CRC结构用于维修加固,可以大幅度提高槽形梁的承载力。     

钢-UHPC组合桥面板性能分析及应用

超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能混凝土材料,在大跨结构中有着比一般混凝土更加宽广的前景。针对传统正交异性钢桥面板普遍存在的桥面板疲劳与桥面铺装易损坏等问题,提出钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性强、徐变收缩小、不易开裂、比强度大等优势,在大跨结构应用时,可以解决传统的钢桥面板铺装易损和桥面疲劳开裂等问题。     

跨海大桥U-RC组合桥墩设计

为解决跨海桥梁桥墩施工与防腐问题,提出了超高性能混凝土(UHPC)-钢筋混凝土(RC)组合桥墩新结构,简称U-RC组合桥墩,以UHPC外筒作为永久模柱,现浇内核钢筋混凝土;以平潭海峡大桥为工程背景,开展了U-RC组合桥墩的结构设计与计算,并与原设计方案的工程量和造价进行了比较;进行了3根内核RC柱、3根UHPC模柱、3根U-RC组合桥墩的极限承载力试验,测量了试件的混凝土纵向应变与横向应变,研究了试件的破坏形态与裂缝发展过程,得到了试件的极限承载力试验值,分析了U-RC组合桥墩的受力性能。研究结果表明:U-RC组合桥墩的承载力大于设计内力,满足现行规范要求;采用UHPC模柱取代钢模板的桥墩设计方案,可节约钢材约2 410t,工程造价节省约30%;3根UHPC圆筒的极限荷载均值为1 342kN,3根RC柱的极限荷载均值为1 370kN,二者之和小于3根U-RC组合桥墩极限荷载均值3 033kN,说明UHPC模柱对核心混凝土有一定的套箍作用,采用简单迭加方法计算U-RC组合桥墩的轴压极限承载力是可行且偏保守的;在轴压试验中,U-RC组合桥墩的破坏模式为核心混凝土的横向变形导致UHPC模柱出现竖向裂缝,并与核心混凝土在界面处分离;达到极限荷载破坏时,外包UHPC层出现纵向裂缝,荷载增大,裂缝增长,并有混凝土剥落现象,但U-RC组合桥墩破坏时其外包UHPC层纵向应变未达到极限压应变。     

预应力混凝土桥梁施工的常见问题及研究对策

引言桥梁是应用预应力技术最为广泛的结构之一,特别是桥梁上部,除部分小跨径的梁板采用普通钢筋混凝土结构外,绝大部分采用预应力混凝土结构。跨径越大的混凝土桥梁,采用预应力结构的几率越高,桥墩墩身、索塔以及悬     

大跨度预应力NSC-UHPC混合连续箱梁桥研究

梁体开裂和跨中下挠在大跨预应力混凝土梁桥运营阶段普遍存在,严重影响桥梁的安全使用.从降低桥梁自重入手,将性能优异的超高性能混凝土(UHPC)应用于跨中区域,提出了大跨预应力NSC-UHPC混合连续箱梁桥新体系桥梁.以红岩溪大桥为依托工程,建立了原桥及新体系桥梁的有限元模型,并从内力、应力、变形方面对两者进行比较.结果表...     

千米级钢-UHPC组合桥面板开口断面组合梁斜拉桥力学性能研究

为克服传统钢-混凝土组合梁斜拉桥自重大、跨越能力不足等缺点,解决钢主梁斜拉桥正交异性钢桥面板抗疲劳性差、铺装易损等问题,提出了主跨1 000 m钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面板开口断面组合梁斜拉桥试设计方案;分析了组合梁斜拉桥静力性能及抗风性能;探索了主梁高度H、主梁宽度B、桥面钢顶板厚度t_steel、UHPC面板标准厚度t_UHPC、UHPC弹性模量E_UHPC、钢梁下翼缘板厚度t_f等对组合梁斜拉桥静力性能的影响规律及设计主要控制因素。结果表明：UHPC材料大幅提升了组合桥面板的抗压强度和抗裂强度,试设计方案满足结构静力强度要求,且采用较薄的UHPC面板能有效减轻主梁自重;钢梁压应力为主梁静力设计主要控制因素,增加主梁高度或钢梁下翼缘板厚度可有效降低钢梁压应力;采用钢-UHPC组合桥面构造的千米级开口断面组合梁斜拉桥可满足国内部分区域对桥梁颤振稳定性的要求。     

桥梁结构检测与评估中若干动力学应用问题的研究

在桥梁结构检测与技术状态评估中,涉及到一些结构动力学基本概念理解和应用的问题．对结构各阶模态的位移响应与应变能的关系、结构自由衰减响应及其在桥梁结构阻尼识别中的应用、结构无阻尼固有频率与有阻尼固有频率的关系及其桥梁结构技术状态的评估、混凝土材料弹性模量动态测试方法、混凝土材料抗压强度推定的基本原理以及桥梁斜拉索／吊杆内力测试的正确运用等结构动力学应用问题进行了辨析与探讨,使其在桥梁检测、桥梁荷载试验及桥梁结构技术状态评价中能正确运用,从而获得客观、可靠的结论．     

UHPC预制梁在农村公路旧桥改造中的应用与研究

在我国交通基础设施建设大力发展的同时,亟需进行加固或维修的旧桥也越来越多。对于交通量不大但数量众多的农村低等级公路桥梁,问题尤为突出。本文通过对无腹筋UHPC桥梁设计、受力、造价等方面的研究,对无腹筋UHPC桥梁在农村旧桥加固中的应用进行综合性评价。     

超高性能混凝土深梁受剪性能

为促进超高性能混凝土(UHPC)深梁的应用, 进行了4根以混凝土强度为主要参数的UHPC深梁受剪性能试验, 并开展了C40和C80混凝土深梁的对比试验; 分析了UHPC深梁的荷载-挠度曲线、破坏模式、钢筋应变、裂缝形态与极限荷载; 为探讨现有普通混凝土深梁受剪承载力计算方法是否可用于UHPC深梁, 应用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)对6根深梁试件进行了抗剪强度计算。研究结果表明: 混凝土强度越大, 在相同荷载下深梁的刚度越大, 在深梁开裂前的弹性阶段, UHPC试件刚度随钢纤维掺量的增大略有增大; 与C40和C80混凝土深梁一样, UHPC深梁裂缝包括弯剪裂缝和腹剪裂缝, 当荷载分别为13%~22%和18%~34%极限荷载时, 两类裂缝先后出现; UHPC深梁在加载全过程中梁、拱受力机制共存, 加载前期梁受力机制起主导作用, 后期则拱受力机制起主导作用; UHPC深梁裂缝多而密, 发生剪压破坏, 在支座上端反拱区不产生裂缝, 而C40和C80混凝土深梁出现斜压破坏, 且在支座上端反拱区产生裂缝; 试验梁受剪承载力随混凝土强度的增大约呈指数式增大, 混凝土强度从C40增大到C80、C190时, 其受剪承载力分别增大了30.76%和201.92%;采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中方法计算的UHPC深梁受剪承载力与试验值比值的均值为0.89, 均方差为0.15, 在没有更精确的计算方法之前, 该计算方法暂时可用。      

部分填充混凝土钢管（箱）组合结构桥梁应用研究

根据桥梁结构受力特点,结合材料特性,探讨了部分填充混凝土钢管(箱)结构桥梁可行的结构形式,分析了部分填充混凝土钢管(箱)结构的优越性及合理性。总结国内外研究现状和应用情况,介绍了部分填充混凝土钢管(箱)结构桥梁的工程应用和发展。     

双主梁钢板组合梁负弯矩区UHPC接缝设计和计算

为了解决双主梁钢板组合梁负弯矩区桥面板易开裂的难题, 将超高性能混凝土 UHPC (Ultra-High Per? formance Concrete) 应用于横向现浇湿接缝。 以瑞苍高速公路一联双主梁钢板组合连续梁桥为工程背景, 介绍了负弯矩区 UHPC 接缝方案的设计要点, 并与常规接缝方案进行技术对比。 同时, 通过有限元建模计算, 分析了 UHPC 接缝的受力性能。 研究结果表明： 负弯矩区 UHPC 接缝结构技术先进, 便于快速化施工; 承载能力、 抗裂性能及 UHPC 桥面板疲劳性能均可满足要求, 安全性能良好, 应用前景广阔。     

基于层次分析法的超高性能混凝土生产质量评价体系

超高性能混凝土(UHPC)因具有超高的强度、耐久性及韧性而得到了较为广泛的应用。为确保超高性能混凝土质量,减少因生产过程导致超高性能混凝土质量不合格而令混凝土力学性质降低,本文通过层次分析法(AHP)分析了影响超高性能混凝土质量的13个因素,并计算各个因素的权重,进而构建了UHPC质量评价体系。研究表明,超高性能混凝土配合比设计C8和施工工艺中的搅拌C10、浇筑C12及养护C13是影响超高性能混凝土生产质量的主要因素。研究结论可为UHPC生产质量控制提供参考和借鉴。     

超高性能混凝土材料及其在桥梁工程中的应用

与普通混凝土相比,超高性能混凝土有着优异的力学性能和耐久性。虽然发展至今只有30多年历史,但在土木结构中已有广泛应用。本文以国内外研究成果为基础,总结了UHPC的类型、由来及其基本性能,并分析了其在桥梁工程各构件中的实际应用情况,最后展望了超高性能混凝土在桥梁工程中的应用前景和进一步的研究方向。     

UHPC局部受压承载力计算方法

为合理地计算UHPC构件的局部受压承载力，建立了有、无间接钢筋UHPC的局部受压试验数据库，以此为基础分析和评估了NF P 18-710、CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018中的局部受压承载力计算公式；基于UHPC局部受压试验数据库提出了考虑混凝土强度和钢纤维影响的UHPC局部承压修正系数和间接钢筋影响系数，进而修正了JTG 3362—2018的局部受压承载力计算公式。研究结果表明:无间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与NF P 18-710、CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018计算值之比的均值分别为0.97、0.81、1.33和1.09，有间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与CECS 38:2004、DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018计算值之比的均值分别为0.91、1.31和1.13；各规范公式的混凝土局部受压承载力公式未充分反映混凝土抗压强度和钢纤维的影响，间接钢筋的局部受压承载力计算公式未充分反映约束面积比、混凝土抗压强度和钢纤维的影响；NF P 18-710可较好地预测无间接钢筋UHPC的局部受压承载力，CECS 38:2004计算所得UHPC的局部受压承载力偏大，且间接钢筋的局部受压承载力预测结果离散性大，DBJ 43/T 325—2017和JTG 3362—2018的计算结果偏保守。有、无间接钢筋UHPC的局部受压承载力试验值与JTG 3362—2018修正公式的预测值之比的均值分别为1.00和1.04，标准差均小于0.20，因此，JTG 3362—2018修正公式可较好地预测有、无间接钢筋UHPC的局部受压承载力，可为国内UHPC桥梁结构设计规范的编制提供参考。      

桥梁裂缝监测研究与工程应用

针对现有混凝土桥梁裂缝监测方法中存在的问题,研究机敏网裂缝监测的基本原理,设计了基于机敏网的混凝土桥梁结构裂缝实时监测系统,并进行了相关实验和工程应用。混凝土桥梁结构裂缝监测系统能实时地监测混凝土结构的实际损伤情况,灵敏度高,可靠性好,可广泛应用于桥梁、水坝和其它大型混凝土结构的损伤监测。     

浅述高速公路桥梁施工混凝土裂缝的成因及预防

随着我国经济以及建筑业的蓬勃发展,混凝土高速公路桥梁走进了人们的生活,混凝土建筑廉价性、可塑、结构好。但是,近几年里,混凝土裂缝导致的高速公路断裂以及桥梁垮塌事故频频发生,故而加强对桥梁和高速公路混凝土裂缝的控制十分重要。     

高强混凝土在公路桥梁中的应用

高强混凝土能有效降低桥梁结构自重并提高结构刚度。有利于增大桥跨、减少桥墩、增加桥下净空、降低平时维修费用以及延长使用寿命,因而在桥梁结构中具有巨大的应用潜力。     

寒冷地区公路桥梁水泥混凝土病害调查与分析

本文通过对吉林省部分桥梁结构混凝土的使用状况进行调查,分析了桥梁结构混凝土病害的类型和原因。指出混凝土抗渗耐久性不足是导致桥梁产生各种病害的主要原因,提出应该从设计、选材、施工以及养护等各个环节贯彻提高桥梁整体抗渗耐久性的理念。     

半装配式UHPC-混凝土组合墩柱研究与发展

半装配式UHPC-混凝土组合墩柱是一种先预制UHPC管,后浇筑核心混凝土的新型墩柱形式,其主要优点是能提高墩身耐久性、加快施工效率、降低全寿命周期造价和维护费用.从半装配式UHPC-混凝土组合墩柱的实际工程应用和理论研究出发,总结了配筋、无配筋UHPC预制管在静力和抗震方面的性能,例举了平潭海峡大桥桥墩UHPC-RC组...     

高强混凝土在公路桥梁中的应用

高强混凝土能有效降低桥梁结构自重并提高结构刚度,有利于增大桥跨、减少桥墩、增加桥下净空、降低平时维修费用以及延长使用寿命,因而在桥梁结构中具有巨大的应用潜力.