钢板-混凝土组合加固T形梁桥受力分析

文章采用有限元软件Midas对某T形梁桥钢板-混凝土组合加固前后的应变、挠度的变化进行了分析,同时采用Ansys软件计算出加固前后的极限抗弯承载能力,结果表明:钢板-混凝土组合加固可以有效提高T形梁桥截面的抗弯承载能力。     

中、下承式拱桥悬吊桥面系强健性加固试验

为增强中、下承式拱桥悬吊桥面系的强健性,以无纵桥向加劲梁的中、下承式拱桥悬吊桥面系为研究对象,提出了一种采用钢管桁架加劲纵梁的悬吊桥面系强健性加固结构,对比分析了悬吊桥面系强健性加固前后吊杆断裂时剩余结构的动力响应;开展了钢管桁架加劲纵梁强健性加固结构模型试验和有限元分析,研究了吊杆断裂后加固结构的受力性能与破坏模式;讨论了精轧螺纹钢筋预紧力、开孔钢板厚度和材质对强健性加固结构受力性能的影响。研究结果表明:采用钢管桁架加劲纵梁加固悬吊桥面系后,长(短)吊杆断裂时桥面系最大竖向位移与应力分别降低了1.30(1.31)和3.31(1.99)倍,与断裂吊杆相邻的吊杆的最大索力降低了1.25(1.25)倍;在弹塑性阶段,钢管桁架加劲纵梁加固结构的开孔钢板发生弯曲变形,横梁下排植筋破坏,达到极限荷载时,中间下侧加劲钢板与开孔钢板间的焊缝发生断裂,随后下弦管与开孔钢板间的焊缝出现开裂而丧失承载能力;精扎螺纹钢筋合理预紧力为50 kN,开孔钢板合理厚度为20 mm;开孔钢板的材质从Q235提高至Q345时加固结构极限荷载增加了11.9%,说明提高开孔钢板的材质强度可有效提高加固构造的极限承载力。综上所述,采用钢管桁架加劲纵梁加固中、下承式拱桥悬吊桥面系可有效增强其强健性。      

钢板组合梁数值模拟研究

钢板组合梁最大的技术特点是组合后的结构性能比两种材料各自的力学性能更佳。采用有限元软件对钢板组合梁进行模拟分析,对其承载能力极限状态、正常使用极限状态、疲劳、变形以及连接件抗剪进行验算。结果表明设计方案满足规范要求,受力性能较好。     

主梁加固之粘贴钢板施工方法

当交通量增加．主梁出现承载力不足．或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝．或者当主梁受到外力作用时．如桥梁净高不够．车载货物超高对主梁撞击出现的病害等都严重威胁桥梁的使用安全。此类情况运用粘贴钢板这一工艺非常适合．它既不需要改变主梁的结构尺寸，而且施工工艺简单．施工质量也容易控制。     

波折钢板-内衬混凝土组合梁剪切性能理论研究

为明确波折钢板-内衬混凝土组合梁组合结构中内衬混凝土的作用,及其对组合结构的极限承载能力、变形能力以及稳定性能的影响,通过推导波折钢板内衬混凝土组合构件的等效刚度及强度计算模型,对其剪切性能进行研究;通过研究波折钢板-内衬混凝土组合受力机理,明确两者之间的刚度分配原则以及受力承担比例。研究结果表明：由于波折钢板与混凝土两者共同承担弯矩与剪力,组合结构的强度与刚度得到提高。     

粘贴钢板法在旧桥加固工程中的应用

主要对旧桥加固方法中的粘贴钢板加固法进行介绍,并通过实例验证了粘贴钢板加固法在旧桥加固中的效果,检测结果表明,粘贴钢板能有效地提高旧桥主梁的刚度及强度,因此,可以说粘贴钢板加固法是一种施工简单且加固效果明显的旧桥加固方法。     

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。     

桥梁空心板加固技术的应用

桥梁加固是提高桥梁承载能力最基本、最常用的方法。为了充分利用现有桥梁,降低工程造价、节约资金,满足交通要求,粘帖钢板是一种比较有效、可行的方法。本文介绍了桥梁加固中粘帖钢板技术的施工工艺及质量控制要点,总结出粘帖钢板技术在桥梁加固中的应用效果评价。根据兴隆县柳河中桥加固工程的实践情况,介绍了在普通空心板桥主梁加固中采用的粘贴钢板技术的具体施工工艺及应用。     

钢板-混凝土组合加固混凝土T梁的抗弯性能试验

设计了4根钢板-混凝土组合加固混凝土T梁进行抗弯承载力试验,试件的主要设计参数包括损伤程度和植筋间距。采用荷载传感器、位移计和应变计,分别测量了加载过程中试验梁的荷载、挠度、应变、裂缝的产生和发展、新老混凝土界面与钢板-加固混凝土界面的纵向滑移,采用有限元软件ANSYS分析了试件的受力性能,采用塑性方法研究了试件的极限抗弯承载力,并对比了模型试验、数值模拟与理论分析结果。分析结果表明:钢板-混凝土组合加固可使混凝土T梁极限抗弯承载力提高约2倍,植筋间距与原梁弯曲损伤程度对组合加固T梁的极限抗弯承载力影响约为4%,植筋间距越大,新老混凝土界面纵向相对滑移越大,极限抗弯承载力的数值计算值和理论计算值与试验值最大相对差值为9%,因此,模型试验、数值模拟与理论计算结果均表明钢板-混凝土组合加固可显著提高混凝土T梁的极限抗弯承载力。     

吊杆索力对拱桥成桥线形的影响规律研究

以某80m跨径的下承式系杆拱桥为依托,建立迈达斯Civil有限元模型,研究吊杆索力对拱桥成桥线形的影响规律,结果表明：承载力极限状态下桥面车道梁的变形整体呈现“跨中上翘、两端下挠”的趋势,剪力云图整体呈现规律的锯齿状;承载能力极限状态下主梁梁底应力呈现规则的“正负交替分布”,在主梁与吊杆连接处均承担压应力,主梁梁顶应力呈现规则的“正负交替分布”,在主梁与吊杆连接处均承担拉应力;承载力极限状态下拱肋轴力主要承担压力,沿着“拱脚～拱顶”的压力数值减小;随着拱桥索力的增加主梁变形峰值呈现减小趋势,随着拱桥索力的增加主梁变形峰值呈现增大的趋势。     

钢板加固持荷RC梁承载力数值分析方法

在钢筋混凝土梁粘贴钢板加固数值分析中,为了解决初始荷载及钢板-混凝土界面传力问题,以8片钢筋混凝土梁室内缩尺模型试验为基础,采用面-面接触分析方法及单元"生死"分析方法,对试验梁进行了全过程数值分析,提出了一种粘贴钢板加固具有初应力钢筋混凝土梁的数值分析方法。研究结果表明:钢筋混凝土梁预测挠度变化规律与实测值吻合较好,极限荷载偏差在11.5%以内。可见,运用数值分析方法能有效解决持荷情况下,待加固结构与钢板不同时参与工作及钢板-混凝土界面的传力难点。     

雅安大桥钢筋砼主梁维修加固方案设计

由于经济和城市建设的发展,交通流量和车辆载重量增大,雅安大桥钢筋砼主梁承载能力不能满足使用荷载要求.应用增配主筋加固法,使桥梁承载能力提高.介绍其钢筋砼主梁加固设计方案.     

钢板组合梁桥设计要点分析

钢板组合梁桥构造简单、设计和建造适用条件广泛、制作与施工方便,对钢板组合梁桥的梁高、板厚、主梁分段及连接方式、桥面板等进行了分析,对相关构造及设计提出了建议,总结得出钢板组合梁在构造合理、工法适宜的前提下,在20～100m跨度范围内具有很强的优势。     

含石英砂胶层粘钢加固混凝土梁钢板受力试验研究

为了研究粘钢加固混凝土梁界面受力情况,优化界面应力传递效果,采用一种新的施工工艺:通过在胶层中加入石英砂,对钢板厚度、胶层厚度和石英砂厚度3个因素进行组合,采用正交试验方法确定具有代表性的试件梁,进行试验加载,并分析混凝土梁底面钢板的受力情况。结果表明,在胶层中加入石英砂有助于界面应力的有效传递,使得钢板更充分发挥其作用。最后,在实际工程应用中,对于石英砂的用量,建议取石英砂与胶的体积比0.50～0.67。     

厚度对变截面钢板弹簧应力分布的影响

为了研究在相同厚度比下不同的根部厚度,以及在相同根部厚度下不同的厚度比对变截面钢板弹簧应力分布的影响,建立变截面钢板弹簧的1/2有限元模型.结果表明,随着钢板弹簧厚度的增加,应力分布越均匀;而随着厚度比的减小,应力分布越均匀.但是厚度比越大,其对应力分布的影响越小.用合适的厚度与厚度比对某一种钢板弹簧总成优化,通过对比分析,验证厚度对变截面钢板弹簧应力分布的影响.     

碳纤维板材加固桥梁受拉区混凝土界面性能研究

采用碳纤维材料加固桥梁、建筑等混凝土结构具有很好的加固效果和适用性。针对碳纤维板材与混凝土界面间的粘结性能进行了研究,设计了一种双剪试验模型,通过静载试验的方法分析了不同粘结胶层剪切刚度和不同粘结胶层厚度对界面极限承载能力的影响。试验结果表明:在计算碳纤维与混凝土界面间极限承载力时,需要考虑粘结胶层剪切刚度的影响;而随着粘结胶层厚度的增大,碳纤维材料与混凝土间的整体性能会有所降低,从而影响界面极限承载力。根据研究结果对我省国道上某钢筋混凝土空心板桥受拉区进行了加固设计优化,取得了良好的效果。     

雅安大桥钢筋砼主梁维修加固方案设计

由于经济和城市建设的发展，交通流量和车辆载重量增大，雅安大桥钢筋砼主梁承载能力不能满足使用荷载要求．应用增配主筋加固法，使桥梁承载能力提高．介绍其钢筋砼主梁加固设计方案．     

粘贴钢板法在旧桥加固中的理论分析与应用

旧桥加固工程中尽管各桥的功能情况不尽相同,但具有一定的受力杆件的力学共性,归纳起来,对有病害缺陷的旧桥加固和改造的技术方法有:减轻荷载、加固临界杆件的刚度、改善结构的受力体系、提高结构在活载作用下的承载力等。粘贴钢板法是当交通量增加;主梁承载力不足或纵向主筋出现严重锈蚀的情况下导致出现横向裂缝时,在梁或板     

桥台水平位移对拱桥极限承载能力的影响

桥台水平位移会使主拱圈产生竖向挠度,并且产生的附加内力使得主拱圈某些关键截面受力更加不利,影响拱桥的极限承载能力;通过有限元软件Midas Civil建立钢筋混凝土钢架拱桥平面杆系模型,对桥台施加不同的水平位移,观察各关键截面位移及内力和抗力的变化;最终确定该拱桥的满足极限承载能力的水平位移限值,并以此为依据指导该桥施工.     

组合加固足尺预应力混凝土空心板梁抗弯性能

对3片足尺预应力混凝土空心板梁进行抗弯性能试验, 其中1片足尺梁不进行加固, 2片分别采用钢板-混凝土组合加固和钢板-预应力混凝土组合加固, 分析了试验梁主要部位的应变、滑移、裂缝分布、承载力、刚度和延性; 基于试验梁塑性破坏机理, 并考虑二次受力的影响, 推导了足尺试验梁的抗弯极限承载力计算公式。试验结果表明: 加固后试验梁的破坏形态表现为塑性弯曲破坏, 跨中横截面变形符合平截面假定; 组合加固钢板与新混凝土之间以及加固部分与原结构之间相对滑移小于0.05mm, 因此, 加固后试验梁各部分协同工作性能较好; 与未加固梁相比, 钢板-混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.08倍, 钢板-预应力混凝土组合加固试验梁抗弯极限承载力提高了1.43倍, 因此, 组合加固能显著提高试验梁的极限承载力; 与未加固梁相比, 2片加固试验梁的延性系数均提高了21%, 当试验荷载为200kN时, 2片加固试验梁刚度分别提高了1.55、3.07倍, 因此, 组合加固能显著提高试验梁的刚度和延性; 与钢板-混凝土组合加固技术相比, 钢板-预应力混凝土组合加固技术对试验梁在使用阶段的承载性能和刚度的提高更加明显; 2片加固试验梁抗弯极限承载力的计算值与试验值的比值分别为0.94和0.96, 因此, 抗弯极限承载力计算公式计算精度较高, 可用于钢板-混凝土组合加固预应力混凝土空心板梁的抗弯承载性能计算与分析。