刚架拱桥横系梁加固技术研究

钦州市钦江二桥主桥为3×63 m钢筋混凝土刚架拱桥,针对该桥横系梁的病害及病因,采用附加型钢梁加固法对刚架拱桥横系梁进行加固,具体做法是,旧的横系梁不用拆除,新附加的型钢梁端部通过高强螺栓与拱肋对穿连接.对该桥加固前、后动力性能和稳定承载能力进行对比分析,结合加固后桥梁成桥试验结果,得到以下结论:所采用的计算模型和实际情况相吻合;附加型钢梁加固法能够提高桥梁的横向刚度、改善桥梁的动力性能、提高桥梁的稳定承载力,可推广应用于刚架拱桥横系梁加固.     

带加劲肋钢-混凝土组合蜂窝梁承载能力试验

为了给带加劲肋钢-混凝土组合蜂窝梁这一新型桥梁结构形式的设计和施工提供参考,对其进行了承载能力的模型试验研究,分析了该结构的变形特征、破坏模式、承载能力和极限状态.根据弯矩-剪力相关方程推导了组合蜂窝梁的承载能力计算公式,并将分析结果与试验结果进行了对比;最后建立组合蜂窝梁的有限元计算模型,对主要参数进行了数值分析.结果表明:承载能力计算值与试验值吻合良好;开孔截面加劲前,组合蜂窝梁由于孔洞边缘局部屈曲而丧失承载能力;开孔截面加劲后,其破坏形态为弯曲破坏.     

梁格法在桥梁荷载试验中的应用

介绍了梁格法的基本原理。通过两座桥梁的静载和动载试验,介绍了梁格法在桥梁荷载试验中的应用。结果表明,梁格法的计算结果与试验结果基本相符,有助于桥梁荷载试验结论的准确评判。梁格法可为桥梁结构的荷载试验计算分析提供有效手段。     

典型16m简支T梁加固措施案例分析

对广东顺德西安亭大桥(旧桥)引桥中的16 m简支T梁进行工程案例分析,通过对横隔梁加固、铰接缝改为现浇刚接、增强桥面铺装与梁体的粘结等方式对桥梁进行维修加固,并对加固方式进行有限元模拟。经计算表明,T梁加固效果明显,承载能力显著提高。     

九江大桥T梁维修加固效果评定

桥梁运营期间,因受到各种因素的影响,桥梁结构将产生各种损伤或局部破坏。对九江大桥跨中44#孔T梁进行静载试验,以评价T梁结构维修加固的效果,掌握维修加固后T梁的实际承载能力,为桥梁采取下一步措施提供基础数据和依据。     

环氧粘贴复合材料薄板加固钢筋混凝土梁

采用体外粘贴纤维补强塑料（ＦＲＰ）薄板加固钢筋混凝土梁，是提高既有梁的承载能力的可行方法。麻省理工学院土木工程系，对试验梁的几种主要破坏机理作了鉴定和分析。本文介绍了试验梁的构造与试验程序，对采用ＦＲＰ薄板加固的梁的韧性和刚度作了研究，所提供了抗弯刚度－弯矩关系，可用来计算杆件的挠度和选用ＦＲＰ薄板的面积百分率。     

ZB-200型简支贝雷梁钢便桥静力荷载试验研究

G318线竹巴笼大桥因泄洪被冲毁,需在原有桥墩上架设跨度为30 m的上承式ZB-200型战备贝雷梁钢便桥进行抢修,通过桥梁专用软件MIDAS/CIVIL建立桥梁三维空间有限元模型,并采用《装配式公路钢桥多用途使用手册》中错孔挠度理论计算的方法,确定出ZB-200型贝雷梁理论计算的挠度值和应变值,与实桥静力荷载试验测试数据对比,分析不同加载方案下试验数据和理论计算的差异,根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）对现有ZB-200型钢便桥的承载能力进行评估和判断。结果表明：ZB-200型贝雷梁钢便桥挠度、应变校验系数、相对残余变位绝对值均满足技术规范的要求,贝雷梁结构刚度达到设计荷载并满足单车50 t运营要求。为今后桥梁抢修工程提供值得借鉴的经验,并提出该桥实行限载、限行的方案,以及加强钢便桥结构的定期检查和检测等相关建议。     

空间受限条件下龙门吊拆除旧梁关键技术研究

昆明南二环改造工程全长6.2km,上部结构为空心板梁和现浇箱梁2种结构形式,经多年运营后,桥梁的技术状态不断下降,不能继续满足安全运营的要求,决定更换桥梁上部结构,将空心板梁更换为工字钢梁,现浇箱梁更换为钢箱梁,从而达到减轻结构自重,提升桥梁承载能力的目的。由于项目位于昆明市区,受限于桥侧无吊车作业场地,提出了龙门吊拆除旧梁的方法。针对龙门吊拆除空心板梁施工,构建了每一拆除工序的几何方程,并基于BIM技术仿真模拟了龙门吊拆梁过程,得到施工控制参数;针对现浇箱梁,精细化设计了龙门吊和箱梁拆除支撑体系,分析不同工况下对支撑体系的影响,优化了切割步序。     

在用公路桥梁承载能力检测评定分析

以一座在用矮塔斜拉桥为例,根据JTG/T J21-2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》,介绍了在用公路桥梁承载能力检测评定分析过程和方法;通过桥梁缺损状况检查评定和桥梁材质状况与状态参数检测评定,确定了分项检算系数,应用计算软件MIDAS/Civil建立模型,对桥梁结构进行承载能力检算评定;根据检算结果,通过5个静载试验工况,对主桥的主要控制截面应变、挠度、斜拉索索力和索塔塔顶位移进行了测试,进一步评定桥梁的承载能力。     

单索面混合梁斜拉桥简化建模与荷载试验

为准确评价斜拉桥成桥时的承载能力和工作性能,以六库怒江二桥[(81+175) m独塔单索面混合梁斜拉桥]为对象,提出基于线域单元模拟钢箱梁的简化建模方法,建立桥梁有限元模型;通过静载及动载试验测试,得到桥梁结构控制截面应力、挠度(或位移)、索力、冲击系数、频率等参数实测值,经过对比分析,对桥梁结构承载能力和工作性能进行评价。结果表明：提出的简化建模方法具有建模效率高、出错率低、后处理简便等优势,其计算精度满足桥梁总体分析要求;该桥结构强度、刚度具有一定的安全储备,动力性能良好,承载能力和工作性能符合设计要求。     

公路预应力空心板梁桥单梁试验及评定

为了对公路预应力混凝土空心板梁旧桥的承载力进行评定,采用单梁试验及承载力评价方法。选取病害较重、横向分布系数较大位置的空心板梁,按铰接板法计算空心板跨中的横向分布系数,按照形心高度、面积和惯性矩不变的原则,将空心板等效为工字形截面,计算出单梁承载力和相应的理论应力值及挠度值。对单梁进行试验加载并测试其应力和挠度,通过理论值与实测值的对比,评估单梁的结构性能。通过对一座13m跨径预应力空心板梁桥单梁试验及受力性能进行评价,证明了单梁试验是一种实用有效的方法。     

旧桥承载潜力因素分析及实桥改造利用

对旧桥可能存在的7种承载潜力因素，未意识到的连续性、约束性，组合作用，材料变异影响；荷载分布影响；桥面、杆、扶手的参与作用等进行了初步量化分析，给出了考虑权值的潜力因素综合影响系统，并反 映在旧桥抗力效应中，研究成果通过室模型试验和实桥的动、静载试验得到证实。在廊坊市的10余座旧桥改造中加以利用，取得很好的经济效益。     

Experimental Study on Damage Assessment of Concrete T-beam Bridges

The　effect　of　damaged　transverse　connection　of　diaphragm　beams　on　the　bearing　capacity　of　prefabricated　concrete　T?beam　bridges　was　studied　through　model　experiment　and　finite　element　analysis　On　the　basis　of　standard　drawing　of　16　m　T?beam　bridge,a　refabricated　concrete　T?beam　bridge　model　on　the　scale　of　1　to　4　was　designed　by　using　of　welding　steel　plate　The　impacts　of　different　condition　on　transverse　load　distribution　were　discussed　The　result　shows　that　(1)　flange　connection　has　little　impact　on　the　transverse　load　distribution　when　the　diaphragm　beams　are　connected　reliably;　(2)　the　damage　of　transverse　connections　has　much　influence　on　the　transverse　load　distribution　of　adjacent　girders　but　it　has　little　effect　on　the　girders　apart　from　them;　(3)　if　a　certain　transverse　connection　is　damaged　entirely　except　for　that　of　the　end　diaphragm　beams,the　load　distribution　would　not　degenerate　to　the　conditions　determined　by　the　flange　connection　because　of　the　advantageous　effects　of　the　other　diaphragm　beams;　(4)　only　when　the　bilateral　diaphragms　of　one　beam　are　damaged　at　the　same　time,the　lateral　load　distribution　will　degenerate　to　the　conditions　determined　by　the　flange　connection     

预应力混凝土箱梁损伤后剩余承载力计算及变化规律研究

目前对在役桥梁进行技术状况评定时,往往需采用荷载试验的方法来反映桥梁结构实际损伤所产生的性能退化。然而,荷载试验方法存在费用高、耗时长等问题,进行荷载试验代价巨大,且对于存在损伤的结构具有一定的风险。因此,基于对一新建跨径30 m预制预应力混凝土箱梁进行的足尺模型试验结果,构造定义了2种不同的刚度损伤折减系数,结合规范给出的开裂构件抗弯刚度计算公式,提出基于刚度损伤折减系数计算构件实际剩余承载力的计算公式。结果表明：2种方法定义得到的抗弯刚度折减系数的变化趋势基本一致,箱梁在出现损伤后的刚度折减效应明显,从箱梁出现开裂损伤到承载能力极限状态刚度折减约40%,相邻两截面的刚度折减可近似呈线性分布;基于刚度损伤折减系数计算的剩余承载力与试验值的偏差都在5%以下;结合刚度折减系数沿箱梁纵向的分布规律,可计算得出在跨中截面出现损伤后,沿箱梁纵向各截面实际剩余承载力的分布规律。提出的基于刚度损伤折减系数计算实际剩余承载力的方法,可通过结构外观检查结果实现对带有损伤的预应力混凝土箱梁实际剩余承载力的准确计算,该方法简便可行、费用低廉,同时也可为出现损伤的在役桥梁技术状况评定及剩余承载力计算提供一定的借鉴。     

拱桥吊杆安全性加固改造方案设计研究

部分早期建设的吊杆拱桥因设计理念、技术等限制,吊杆上、下端分别固结于拱肋及主梁混凝土内,为不可更换构件,且吊杆运营状况难以检查。为改善这类拱桥吊杆受力状态,确保结构安全性能,以某下承式钢管混凝土拱桥为背景,进行吊杆安全性加固改造方案设计研究。加固设计时,在2根旧吊杆(采用19-?j15 mm抗拉强度270 ksi低松弛钢绞线)之间增设1根吊杆(采用37-?s15.2 mm抗拉强度1960 MPa高强度钢绞线),新吊杆按恒载状态下各吊点3根吊杆内力相当的原则设计,新吊杆及其锚固结构为可更换构造。通过不同工况下有限元模型计算分析可得:采用该方案加固后,桥梁结构受力状态保持不变,结构安全性显著提高;在新、旧吊杆共同受力的状态下,旧吊杆安全系数约为原设计的1.5倍,新吊杆最小安全系数为6.3;旧吊杆完全失效的极端工况下,新吊杆承载能力满足受力需求。     

预制节段干接缝体外预应力混凝土简支梁抗剪性能试验

预制节段干接缝体外预应力混凝土梁是一种适应于快速化施工的新型桥梁结构形式,然而预制节段干接缝体外预应力混凝土梁的斜截面抗剪破坏机理尚不明确。针对此类状况以文献[18]中推荐的箱型截面为原型,进行4根预制节段干接缝体外预应力混凝土梁和3根整体式体外预应力混凝土梁的1：8缩尺模型试验,揭示不同剪跨比（1.5,2.0和2.5）、接缝类型（整体式接缝和干接缝）以及接缝数量（2和4）对预制节段干接缝体外预应力混凝土梁斜截面抗剪性能的影响。在试验过程中观测裂缝的发展,记录体外束应力增量、挠度发展规律、接缝张开情况和破坏形态。试验结果表明：体外预应力预制节段干接缝混凝土梁在键齿处容易产生裂缝;剪跨比是影响节段梁和整体梁抗剪承载力的主要因素,随着剪跨比增大,节段梁和整体梁的抗剪承载力明显降低;在剪跨比小于或等于2.0时,预制节段干接缝体外预应力混凝土梁的抗剪承载力小于相应的整体式混凝土梁的抗剪承载力;根据节段式混凝土梁的接缝是否张开,节段式混凝土梁的受力过程可划分为接缝张开前、后2个阶段;在接缝张开前,节段式混凝土梁的力学行为与整体式混凝土梁的无异;接缝张开前、后,节段式混凝土梁的力学行为发生改变;接缝是控制梁抗剪承载力的主要因素,但接缝数量对节段式混凝土梁抗剪承载力的影响不显著。     

钢管混凝土拱桥承载能力评估

桥梁结构的老化、车辆荷载的增加、不利环境的侵蚀、养护维修的缺乏等综合因素,使得桥梁结构不可避免地产生各种损伤,导致了桥梁承载力和耐久性的降低,从而过早地失效或丧失功能。结合实际工程背景,进行了病害调查、动静载试验及结构检算,对桥梁现有状况进行检测。结果表明：荷载试验结合理论分析的研究方法能够较好地得到既有钢管混凝土拱桥的承载能力评估结果,同时对今后同类型桥梁结构的维修加固具有一定的借鉴意义。     

联合加固的钢筋混凝土简支板桥研究

讨论钢筋混凝土简支板桥的病害及成因,介绍联合应用改造多跨简支梁为桥面连续简支梁体系、增大构件截面、粘贴钢板加固等加固技术进行加固的过程,借助ANSYS建立有限元模型进行仿真分析,并通过实桥检测来验证改造多跨简支梁为桥面连续简支梁体系和粘贴钢板加固法的可靠性、可行性及加固效果,对中小跨径简支体系桥的加固和承载力提高有一定借鉴作用。     

局部锈蚀下Q550E钢梁抗弯性能试验研究

侵蚀环境下高性能钢结构普遍存在局部锈蚀病害，这将削弱结构的整体承载能力。为了研究局部锈蚀对钢结构承载力的影响程度，设计制作了7片H形Q550E高性能钢梁，研究不同局部锈蚀对高性能钢梁抗弯性能的影响。首先对其中6片试验梁的弯剪段和纯弯段开展了不同锈蚀率的加速锈蚀，另1片为未锈蚀对比梁。接着，对试验梁开展四点弯曲分级加载试验，采集并对比分析了试验梁关键截面的应变和挠度数据。结果表明：锈蚀导致试验梁的承载力、屈服挠度、极限挠度和延性降低，相同锈蚀率下纯弯段性能降低程度大于弯剪段；右半截面承载力比下半截面降低程度更大；所有试验梁均为受压翼缘屈曲失稳破坏；SCR梁屈曲发生在弯剪段，其他试验梁屈曲位置位于纯弯段；弹性阶段腹板应变符合平截面假定，试验梁受拉翼缘一般先于受压翼缘屈服，因此随着荷载的增加，会出现截面中性轴上移现象；整体锈蚀比纯弯段下半截面锈蚀时的剩余承载力低，主要因为整体锈蚀时受压翼缘存在锈蚀削弱，导致试验梁屈曲提前，承载力降低；局部锈蚀的不均匀性会产生翼缘应力集中，导致PCR试验梁比整体锈蚀梁承载力低；与普通钢梁相比，锈蚀对于高性能钢梁承载力退化影响更大；对于顶板和底板锈蚀，梁的剩余承载力与其锈蚀程度为线性关系。     

加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能及承载力计算

为统一中国对加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能的认识,以中国学者所做95根加筋高性能砂浆加固的钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究为基础,分析加固粱的受力性能和破坏机理,在此基础上考虑一次受力、二次受力、持载程度、加固筋类型、加固筋数量、混凝土强度等级等因素影响,建立加固梁抗弯承载力计算公式、刚度计算公式和裂缝宽度计算公式,并与试验数据进行了对比。结果表明：该加固技术采用高强钢绞线、钢筋网、钢丝网作为受力材料,虽然三者受力性能存在显著差异,但加固构件力学性能和破坏机理相似,可按统一计算公式进行承载力设计;公式计算值与试验结果符合良好,可用于实际工程计算。