采用新型U肋的钢桥面板焊接残余应力研究

基于热弹塑性有限元法,采用ANSYS软件,以镦边U肋与顶板连接处焊缝为研究对象,运用生死单元技术,模拟镦边U肋加劲钢桥面板的焊接温度场与应力场,并分析其焊接残余应力的大小与分布规律。结果表明:焊缝附近应力梯度大,存在较大的残余拉应力,拉应力峰值约为1.16f y;远离焊缝处,顶板存在0.23fy左右分布均匀的压应力,U肋最大压应力为0.09fy;设计时应考虑残余应力对结构性能的影响,尤其是疲劳问题。     

预制粗骨料UHPC桥面板振捣工艺试验研究

为研制适用于粗骨料UHPC桥面板的振捣工艺,制作了14块粗骨料UHPC试件,采用四点弯曲试验方法,测试不同振捣工艺对试件裂缝发展及抗裂性能的影响。结果表明:粗骨料UHPC加筋板试件裂缝宽度随荷载呈0.004mm/(kN·m)的线性关系增加,且破坏时出现多条主裂缝;钢筋爪支垫钢筋网的方式会引入初始缺陷,但是由于影响不明显,是一种可接受的钢筋网支撑方式;粗骨料UHPC的振捣不宜采用平板振捣器,但是可以作为提浆整平的手段;直径42mm高频振捣棒的振捣作用范围约为半径15cm的圆柱体,相邻振捣棒间距不应超过200mm;采用振捣频率为200Hz的振捣棒对粗骨料UHPC的振捣是适宜的;留振时间不宜超过15s。     

新型FRP桥面板型材承载力研究

针对一种新型的拉挤成型纤维增强复合材料(FRP)桥面板型材进行静载极限承载力试验分析,并通过有限元软件ANSYS进行有限元仿真模拟,试验与有限元分析对比验证得出此FRP型材的破坏模式,并为FRP桥面板型材的实际工程设计与工程应用提供依据。     

采用正交异性钢桥面板的铁路钢桁梁设计

介绍了采用正交异性钢桥面板的铁路钢桁梁的结构设计，分析了钢桁梁采用这种整体桥面结构对高速行车的作用与意义，研究了采用整体桥面结构后钢桁梁的受力特性。     

采用轻质材料制造的自卸半挂车

采用轻质材料,是减轻车辆自质量、降低发动机燃油消耗和提高车辆装载能力的重要手段之一,因而受到了许多厂商和主管部门的重视。在创造和采用“轻质”自卸半挂车方面,欧洲等地的许多厂商可谓是走在了世界的前头,而我国则还很原始。在燃料紧缺、运价回升(至正常水平)的形势下积极学习他们的技术和经验显得十分必要。     

无粗骨料UHPC预制桥面板高温蒸养施工技术

本项目的UHPC桥面板采用的是“不含粗骨料+高温蒸养”的模式,其施工技术应用在国内尚属首次,无论在预制生产线建设、钢筋及模板施工还是混凝土浇筑养护等各方面都具有其自身的特殊性,极具创新性、挑战性和重大研究意义。结合山东沾临黄河特大桥主桥上部结构桥面板预制施工,着重对UHPC预制桥面板施工工艺及施工技术进行分析,并对相应施工工序关键点及注意事项进行阐述总结。     

薄预制桥面板接缝处新型合理化接头

正明治山第二桥、第三桥位于日本冲绳高速公路宜野座至许田间,结构形式分别为4跨和3跨连续组合钢板梁桥。自1974年建成已经运营了40多年。修建当时的混凝土材料中使用了未进行脱盐处理的海砂作为粗骨料,由于处于高温高湿高盐分的自然环境中,已确认盐害导致桥面板表面起砂,且桥     

粗骨料活性粉末混凝土预制桥面板湿接缝受力性能研究

粗骨料活性粉末混凝土(CA-RPC)桥面板是一种新型高性能桥梁构件,文中对其结构行为开展试验研究和数值仿真分析。对带湿接缝CA-RPC桥面板试件和无接缝桥面板试件进行四点弯曲加载的对比试验,得到全过程荷载-位移曲线;在三维有限元模型中通过引入牵引-分离本构关系,进行加载全过程数值仿真分析。研究表明,相比于整块预制桥面板,带湿接缝的CA-RPC预制桥面板的抗裂性、极限承载能力,以及延性均有所降低;有限元模型中材料特性和接触关系的合理设置,可较好地模拟CA-RPC预制桥面板的力学性能。结合试验结果和相关规范,提出了CA-RPC预制桥面板及其湿接缝区域的抗弯承载力计算方法。     

新型桥面板接缝轴拉强度设计研究

传统的混凝土桥面板湿接缝存在现场钢筋焊接、混凝土浇筑量大的问题,随着桥梁快速化施工技术的发展,一种新型的桥面板连接方式进入工程视野,即钢筋不焊接、环形钢筋交错布置的窄缝连接.现通过对国内外的理论研究,发现了此种新型接缝包含钢筋屈服与核心混凝土破碎两种破坏模式.在理论工作的基础上,给出了接缝在轴心受拉作用下的试验结果.对...     

复合材料桥面板的应用和研究进展

纤维增强复合材料(FRP)桥面板重量轻,可大大降低桥梁上部结构的重量,进而减轻下部结构的工程量。FRP桥面板耐腐蚀,抗疲劳和耐久性。它可大大减少建桥现场组装的时间,降低建造成本,节约维修费用,使用寿命长。作为新一代桥梁承重结构,FRP桥面板在桥梁建设和桥梁维修与改造工程中具有十分广阔的应用前景。本文介绍两类FRP桥面板 拉挤复合材料粘合结构桥面板和夹芯结构复合材料桥面板,对已有的几种FRP桥面板产品性能进行分析,介绍国内外在FRP桥面板的研制、工程应用和研究的进展状况。     

新型组合桥面板UHPC收缩效应足尺试验

针对钢-UHPC组合桥面板中UHPC的收缩效应,进行了3个不同钢-UHPC面积比的组合桥面板节段足尺试件和UHPC自由收缩试件的养护全过程应变及温度测试,分析了收缩应变发展规律及蒸养温度的影响。基于所得UHPC自由应变、组合桥面板UHPC约束应变和时变止效应方法,求解了养护过程的UHPC弹性模量和组合桥面板收缩应力。结果表明：(1)UHPC总自由收缩约为756×10^-6,蒸养的UHPC内部温度愈高,收缩完成愈快;以自收缩时间零点算起,-1 h开启蒸养,龄期5 h的UHPC内部温度达90℃以上,持续蒸养48 h,则龄期5、25、35 h时分别完成总收缩的52%、82%、91%以上,龄期12 d时收缩全部完成;(2)UHPC弹性模量、组合桥面板收缩应力与收缩应变的发展规律基本一致;(3)整个养护过程,钢-UHPC组合桥面板的UHPC收缩应力远小于其当时的轴心抗拉强度,不会产生收缩裂缝,与观测现象相一致;(4)钢-UHPC组合桥面板的UHPC上缘约束收缩拉应力值为2 MPa左右,与静载试验所得钢-UHPC组合桥面板负弯矩的开裂应力较轴心抗拉强度减少值基本一致;(5)基于...     

新型正交异性钢桥面板关键部位疲劳性能研究

为给正交异性钢桥面板结构型式设计提供参考,以邓文中和Kazuyuki Mizuguchi给出的新型大纵肋型式为基础,对3种纵肋型式的正交异性板结构模型分别施加横纵向荷载,考察3处疲劳易损细节的应力幅值,以此为主要指标分析各关键易损部位的疲劳性能。研究结果表明:在纵肋-顶板焊缝附近,新型大纵肋结构产生的应力幅偏高,加入内置小隔板可以使此部位的疲劳性能得到改善;而在纵肋-横隔板相交部位,新型大纵肋模型中各考察位置的应力幅值比传统纵肋模型中的要小。新型大纵肋结构可以明显减少焊缝数量,这对降低加工成本,控制疲劳病害是有益的。     

预制混凝土桥面板采用回转式钢筋接缝的受弯性能研究

通过试验研究和数值分析方法,对预制混凝土桥面板回转式钢筋接缝在弯矩荷载下受弯性能进行了研究。首先对回转式钢筋接缝试验梁进行4点弯曲试验,从荷载位移关系、承载能力、破坏形式等方面分析了回转式钢筋间距、横筋数量、横筋间距等因素对结构受弯力学性能的影响。在试验研究的基础上建立有限元模型,利用数值分析与试验结果对比研究回转式钢筋接缝在弯矩荷载作用下的受弯机理。基于试验和数值分析结果,通过引入钢筋拉力不均匀系数,提出了回转式钢筋接缝承受弯矩荷载作用的抗弯承载力计算模型。     

新型轻质桥面混凝土的研究与应用

为减轻桥梁自重,提高桥梁的承载能力,延长桥梁使用寿命,文中根据旧桥改造的需要,提出桥面混凝土材料的设计思想,利用轻集料为主要原料研制出LC30～LC50新型轻质桥面混凝土,对其容重、工作性能、力学性能、干缩性能和抗渗性能进行了研究。研究开发出的新型轻质桥面混凝土在湖北宜昌远安—当阳一级公路等重点工程得到成功应用。本项研究为我国大量的旧桥改造提供了一条新的技术途径和方法。     

制备工艺对工程弃土人工骨料性能的影响

为处置大量工程弃土,同时缓解工程建材短缺问题,利用工程弃土制备人工骨料,以期揭示成型压力、黏结剂类型与掺量、硬化工艺与养护时间等关键因素对人工骨料性能的影响,试验表明,(1)增大成型压力有利于提高人工骨料的强度与致密性,但当成型压力达到30 MPa时,部分试件的黏结剂会被挤出,导致抗压强度下降;(2)水泥与地质聚合物黏结剂对人工骨料各指标的影响规律基本相同,随着黏结剂掺量的提升,骨料的抗压强度显著提高,吸水性逐渐下降;(3)热养护-冷结硬化工艺会加快黏结剂的水化反应,提高骨料的吸水性,降低骨料的毛体积密度。使用热养护-冷结硬化工艺制备的地质聚合物人工骨料7 d强度能够达到冷结硬化骨料的28 d强度。     

新型大纵肋正交异性组合桥面板力学性能研究

为了解新型大纵肋钢-超高性能混凝土(UHPC)正交异性组合桥面板对传统正交异性钢桥面板的受力性能的改善效果,以港珠澳大桥深水区非通航孔6×110m连续钢箱梁桥为背景,建立全桥有限元模型,对2种桥面方案的静力性能进行对比,建立节段有限元模型,对比2种桥面方案U肋与顶板连接焊缝处的疲劳性能,并分析U肋开口宽度和UHPC结构层厚度对大纵肋钢-UHPC正交异性组合桥面板疲劳性能的影响。结果表明:2种桥面方案下钢箱梁控制点的位移和应力相差不大,所提出的大纵肋钢-UHPC正交异性组合桥面板在中等跨度连续梁桥中具有较好的适用性;大纵肋钢-UHPC正交异性组合桥面板的疲劳性能显著优于传统正交异性钢桥面板;增大U肋开口宽度会导致U肋与顶板连接焊缝应力幅增加,增加UHPC结构层厚度能显著降低U肋与顶板连接焊缝应力幅。     

采用超高性能混凝土加固槽型梁预制桥面板技术探讨

上世纪修建了大量槽型梁结构公路桥梁,这类桥梁的甲式桥面板病害较为突出,严重影响了交通安全,急需加固处理。常规加固方法加固效果差、交通组织难以实施。通过研究超高性能混凝土加固技术,为槽型梁甲式桥面板提供了有效、可靠的加固新·方法。     

盾构新型轻质浆液配合比研究及应用

为抑制盾构在富水硬岩段施工过程中的管片上浮,研制一种二次注浆用的新型轻质浆液。该浆液悬浮于管片上方,能快速凝固,可达到抑制管片上浮的目的。通过对比筛选,确定以憎水膨胀珍珠岩、高贝利特硫铝酸盐水泥、絮凝剂UWB-Ⅱ、UWB-Ⅲ和聚羧酸减水剂BSH-200等作为新型轻质浆液试验原材料。用正交试验方法研究各因素对容重、抗压强度、抗分散性等浆液性能的影响,优选配合比,同时进行现场试验验证,结果表明,该轻质浆液对管片上浮有明显的抑制作用。     

辉门研发出新型轻质铝活塞

辉门集团日前宣布,其已研发出一款轻量化、高强度的铝活塞,该活塞有助于提高直喷式汽油发动机的能量密度以及效率。辉门公司研发出的高级ElastovalⅡ活塞不仅质量更轻,而且有助于提高输出功率,并且能够在发动机高电荷燃烧循环后期承受更高的压力。     

钢桁梁桥新型波形钢-RPC组合桥面板非线性有限元分析

提出了一种能适用于大跨径钢桁梁桥的新型波形钢-RPC组合桥面板,基于Ansys 14.0建立了有限元模型,对Ansys模型参数、桥面板的几何和材料参数进行了计算分析。研究表明:跨中荷载大于820 kN后RPC的材料非线性效应逐渐显现,钢材的材料非线性对组合桥面板承载性能影响尤其明显;Solid65单元剪力传递系数对组合桥面板承载性能影响很小;计算时应考虑Solid65单元形函数附加项的影响;在新型组合桥面板中,波形钢腹板高度和波腹工梁钢底板厚度对结构承载性能影响最大,RPC具有足够的安全富余量,对组合桥面板承载性能影响比波腹工梁小。