锈蚀钢筋混凝土桥墩滞回性能的数值模拟

基于钢筋混凝土桥墩低周反复荷载试验结果,利用ANSYS有限元分析软件,建立桥墩的有限元计算模型,并对其进行承载力验证及低周反复荷载试验下全过程的非线性有限元分析,与相应试验结论吻合较好.通过施加温度场模拟钢筋锈胀力对混凝土桥墩的作用,进一步研究钢筋锈蚀后桥墩在不同锈蚀率下滞回曲线、骨架曲线以及桥墩耗能能力.分析比较表明:用温度场模拟钢筋锈胀力对混凝土桥墩的作用可以取得令人满意的结果.本方法可供锈蚀桥墩的抗震性能研究参考.     

空腔耗能剪力墙力学性能研究

为了降低结构自重并提高普通剪力墙的抗震性能,提出一种在普通剪力墙墙体中部开设贯通空腔并配置斜向耗能钢筋的空腔耗能剪力墙.使用有限元软件ABAQUS对空腔耗能剪力墙、空腔剪力墙和普通配筋剪力墙进行单调和往复加载数值模拟,对比分析3种剪力墙的力学性能.此外,在理论分析的基础上,提出空腔耗能剪力墙的水平极限承载力估算公式,并利用数值模拟的结果对其有效性进行验证.研究表明,与普通剪力墙相比,开设空腔能够改善剪力墙墙体的延性性能,但降低了剪力墙的刚度和承载力;空腔耗能剪力墙的位移延性系数较相同尺寸空腔剪力墙提高10%,耗能能力提高达1倍以上.空腔耗能剪力墙的水平极限承载力理论分析结果与模拟结果的误差在10%以内,可以满足实际工程的估算要求.     

预制拼装混凝土盖梁抗震性能及吊装

为研究钢筋混凝土现浇墩柱-预制盖梁结构体系的抗震性能,以宁波市某桥梁为工程背景,研究了预制拼装盖梁结构体系拟静力试验荷载-位移滞回曲线,延性性能,耗能能力,混凝土及连接钢筋应力,接缝张开等响应。研究结果表明预制拼装盖梁体系在地震作用下具的响应符合预期,但具体的设计控制指标还需要进一步试验确定。     

西宝客专常兴渭河特大桥节段拼装施工及控制技术

西安至宝鸡客运专线常兴渭河特大桥采用2 000 t下行式架桥机节段拼装48 m简支箱梁施工技术。文中介绍了箱梁节段预制、架桥机整跨拼装等施工工序,重点探讨了梁段精确定位、预应力张拉及梁体脱架、现场监测等关键问题,可为类似工程提供参考。     

荆岳长江公路大桥南边跨主梁施工技术

结合荆岳长江公路大桥工程实践,介绍南边跨主梁短线匹配预制、逐段拼装的施工工艺及施工技术,并运用有限元软件ANSYS对主梁运输、拼装阶段进行受力分析。结果表明：预应力混凝土宽幅箱梁采用分段预制、匹配制造、逐段拼装的方法施工,可以提高混凝土施工质量,减小混凝土受力期间的收缩、徐变变形,降低宽幅箱梁开裂的可能性;南边跨主梁运输、拼装过程中临时支座竖向相对位移控制在1cm内,主梁应力满足规范要求。     

桥梁节段预制拼装法的施工控制技术研究

节段预制拼装技术一般采用砼预制箱梁,这种箱梁由若干箱梁节段组成,节段接头无须养护,可立即施加预应力。在节段预制悬臂施工过程中,需要通过监测主墩和主梁结构在各个施工阶段的应力、变形和温度变化情况,来达到及时了解结构实际行为的目的。以广州市轨道交通四号线蕉门河大桥为工程背景,通过对桥梁节段预制拼装法的施工控制中一些关键技术的研究,其所得结论及措施对今后类似工程的施工控制有参考价值。     

薄壁桥墩地震时程分析

结合工程实例,应用有限元软件ANSYS建立薄壁墩的有限元模型,对结构进行地震时程分析。通过桥墩最大位移差异以确定竖向地震力对结构整体位移的影响。给出了计算原理、计算模型、计算过程和计算结果。分析结果表明,桥墩的横桥向和竖向最大位移均无较大变化,只有纵桥向水平位移明显增大。     

超声波检测残余预应力的理论探讨

残余预应力是预应力构件的重要特征参数,关系到构件的承载力大小和安全状况。残余预应力与诸多因素有关,且关系很复杂,准确计算残余预应力是非常困难的。因此,对已建成结构进行现场检测是获得残余预应力的有效方法。在这样的背景之下,文中引入超声波来检测预应力钢筋或钢绞线的残余预应力。根据声学和力学的理论知识,推导了残余预应力的计算公式。在推导过程中考虑了温度补偿。在测量承载构件的残余预应力时需要测量纵横超声波的声时和计算外荷载产生的弯矩分布。     

海上风机基础灌浆连接段抗震性能试验

海上风机在使用期间可能会受到地震荷载的作用,因此需研究灌浆连接段在不同轴压比下受低周反复荷载作用的滞回性能。对3根不同轴压比的灌浆连接段试件进行低周反复加载试验,研究灌浆连接段试件在低周反复荷载下的破坏模式、滞回曲线、延性与耗能及强度与刚度衰减等抗震性能。试验结果表明:在低周反复荷载下灌浆连接段的最终破坏模式为底部钢管的鼓屈破坏,伴随着浆体不同程度的开裂和剪力键的压碎;灌浆连接段试件滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力及延性;随着轴压比的增大,灌浆连接段试件水平极限承载力下降,位移延性和耗能能力不断下降。     

浅谈海外拼装式架桥机大坡度工况下T梁架设技术

本文结合牙买加Kupius桥预应力T梁的施工实践,针对海外项目的特殊性及施工场地的限制,总结了大坡度工况下拖梁起吊,定制节段拼装架桥机架设31m斜角T梁的施工技术。     

地震作用下码头钢管桩的损伤演化规律

为研究全直钢管桩码头的损伤演化规律,采用欧进萍地震损伤模型量化码头钢管桩的损伤程度,通过ABAQUS有限元软件建立码头排架结构的计算模型,分析结构在地震作用下的动力时程响应,研究码头桩基随地震时程、地震动强度的损伤演化规律。结果表明,码头各桩损伤发展主要发生在地震响应剧烈的时期,桩顶是塑性发展区域,桩基反复进入塑性状态,导致结构逐步破坏;桩基损伤值由位移项和能量项构成,位移项前期贡献较大,能量项后期贡献较大,位移损伤的占比要高于耗能损伤;各桩损伤值随地震动强度的增大呈上升趋势,由海侧向陆侧桩基的损伤逐渐增大,陆侧桩承担更大的水平地震力,是耗散地震能量的主要构件。     

连续刚构桥施工阶段地震响应分析研究

为研究不同地震作用对大跨连续刚构桥建造过程中不同施工阶段的响应,结合新颁布的公路桥梁抗震设计细则,以南宁仙葫大桥为例建有限元模型,采用反应谱法及动态时程分析方法,输入不同烈度的地震作用,对采用悬臂法施工的不同施工阶段的地震响应进行分析对比,结果表明连续刚构桥建造过程中悬臂端位移、主梁根部弯矩及桥墩底部弯矩变化较大,研究结果可以对大跨度连续刚构桥的动力特性以及地震反应特性有更深入的了解。     

杭州湾跨海大桥70m箱梁双栈桥式出海码头设计与施工

杭州湾跨海大桥自重2200t的70m跨箱梁,存在制造、运输、架设等重大技术难题,其预制场双栈桥式出海码头是箱梁陆海转运关键点。作为大桥建设的大型临时设施,设计采用预应力混凝土PHC管桩基础、钢筋混凝土承台、钢箱梁滑道结构,成功解决超大、超重型预制箱梁陆地移运与海上运输衔接难题,为杭州湾跨海大桥70m预制箱梁顺利出海架设奠定可靠基础。     

桩基承载力不足的影响因素及防治措施

钻孔灌注桩在有些桥梁工程应用中出现实际承载力低于设计值的情况。文中以某实际工程为例,从施工、设计方面分析钻孔灌注桩承载能力不足的原因,提出钻孔灌注桩在穿过较厚砂、卵砾石层后,残积土不宜作为基底持力层,并对桩基承载力不足提出防治措施。实践证明：锚杆静压桩是一种行之有效的桩基补强方案,对类似工程具有较好的借鉴作用。     

FRP加固负载混凝土柱轴压性能有限元分析

采用有限元方法对不同负载应力水平下短期加载的纤维增强塑料(FRP)布约束混凝土柱轴压性能进行分析,并与已有试验结果做了比较。分析表明:选择合理的分析模型,可以较好地预测FRP布约束混凝土柱轴心受压性能。在此基础上,分析了不同带载应力水平下配筋率、混凝土强度、FRP约束刚度等参数对FRP约束混凝土柱承载力和变形的影响。     

圬工拱圈增大截面面积加固承载能力验算方法研究

目前我国大量圬工拱桥进入加固期,大批的加固任务,使承载力计算方法的研究成为加固领域亟须解决的问题。文中以增大截面面积加固法加固圬工拱圈的受力特点为依据,提出一套承载能力验算方法。     

Behavior of circular concrete columns reinforced with hollow composite sections and GFRP bars

Hollow concrete columns (HCCs) constitute a structurally efficient construction system for marine and offshore structures, including bridge piers and piles. Conventionally, HCCs reinforced with steel bars are vulnerable to corrosion and can lose functionality as a result, especially in harsh environments. Moreover, HCCs are subjected to brittle failure behavior by concrete crushing due to the absence of the concrete core. Therefore, this study investigated the use of glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars as a solution for corrosion and the use of hollow composite-reinforced sections (HCRSs) to confine the inner concrete wall in HCCs. Furthermore, this study conducted an in-depth assessment of the effect of the reinforcement configuration and reinforcement ratio on the axial performance of HCCs. Eight HCCs with the same lateral-reinforcement configuration were prepared and tested under monotonic loading until failure. The column design included a column without any longitudinal reinforcement, one reinforced longitudinally with an HCRS, one reinforced longitudinally with GFRP bars, three reinforced with HCRSs and different amounts of GFRP bars (4, 6, and 8 bars), and three reinforced with HCRSs and different diameters of GFRP bars (13, 16, 19 mm). The test results show that longitudinal reinforcement—whether GFRP bars or HCRSs—significantly enhanced the strength and displacement capacities of the HCCs. Increasing the amount of GFRP bars was more effective than increasing the bar diameter in increasing the confined strength and the displacement capacity. The axial-load capacity of the GFRP/HCRS-reinforced HCCs could be accurately estimated by calculating the load contribution of the longitudinal reinforcement, considering the axial strain at the concrete peak strength. A new confinement model considering the combined effect of the longitudinal and transverse reinforcement in the lateral confinement process was also developed.     

软土地基围堤外侧桩基础施工时机*

在软土地基上修筑港口工程时,外侧栈桥桩基础的施工时机和工程安全直接受到围堤填筑加载过程的制约和影响。依托某一级渔港工程,通过围堤加载过程中软土地基侧向变形分析及深层水平位移跟踪监测数据的多元回归拟合,分析预测了地基水平位移随围堤加载过程的变化规律和发展趋势,在此基础上通过ANSYS三维建模分析围堤加载过程中灌注桩的内力及变形,最终确定了外侧灌注桩基础的施工时机。研究表明：该软土地基在加载过程中的侧向变形符合指数函数变化规律;围堤加载而导致软土地基产生的侧向变形对外侧灌注桩位移的影响作用比对其自身内力影响要大;当地基土体上部产生最大水平位移150 mm时,灌注桩混凝土的屈服应力安全度仍较大,据此可提出外侧栈桥灌注桩基础的施工时机,该方法可供类似工程设计与施工借鉴。     

复杂水平荷载作用下部分埋入单桩的计算方法*

在Winkler地基梁模型和有限单元法理论的基础上,提出了一种在复杂水平荷载作用下求解部分埋置水平受荷单桩弯矩和位移的计算方法。将该方法计算结果与经典算例结果和现场试验结果进行对比,验证了该方法的正确性。通过算例分析了水流冲刷作用和桩顶约束条件对部分埋入桩桩身弯矩和位移的影响,分析结果表明,在研究冲刷对桩基水平承载力的影响时应结合桩顶的约束条件。该方法可有效开展复杂水平荷载下部分埋置水平受荷桩的计算分析。     

地下连续墙水平位移的一种近似解法

选取一地下连续墙的简化模型,引入合理的地下连续墙水平位移函数,运用最小势能原理导出了其水平位移的一种近似解法。与有限元法进行比较,计算结果比较吻合,然而此方法较为简便。