预制拼装桥墩在铁路桥梁中的应用北大核心

预制拼装桥梁施工技术有利于桥梁工程快速施工。为了研究预制拼装桥墩受力性能,在和若铁路开展了灌浆套筒连接、承插式连接和预应力连接三种连接形式的预制拼装桥墩现场实尺拟静力试验。通过冲击振动试验确定了试验墩动态特性参数,并与建模计算固有频率进行对比分析;通过拟静力试验,得到了试验墩混凝土开裂强度、钢筋屈服强度及荷载-位移曲线,分析了预制拼装桥墩受力性能和破坏形式。结果表明:灌浆套筒连接和承插式连接(有后浇填芯混凝土)的墩柱由于存在刚度突变,在交界面有较多裂缝;三种连接方式试验墩在6~9度地震工况下能满足受力要求。研究结果可为优化拼装式桥墩设计提供参考依据。     

浅埋式桩基础钢筋混凝土拱桥桥墩防撞安全性评价与加固技术研究

以五强溪沅水大桥为工程背景,针对浅埋式桩基础钢筋混凝土拱桥,提出基于我国公路桥涵设计规范桥墩防撞安全性评价方法.通过对该桥的桥墩防撞安全性评价提出了相应的桥墩加固方案.采用三维实体单元来模拟基础加固后新老混凝土的共同作用,同时考虑新老混凝土接触面按完全粘结与滑动2种情况建立计算模型,对桥墩防撞加固方案的可行性进行了研究,亦可供同类桥梁加固参考.     

铁路既有线桥墩基础加固

桥墩处于临界倾覆状况下,采用碎石抛填和水下混凝土填充已被淘空的空洞区进行加固,并围绕原墩身增设钻孔桩、预应力混凝土承台,实现桥墩的永久加固.     

临界参数法在重载铁路轻型桥墩加固中的应用

研究目的:重载运输快速发展引起桥墩振动加剧并影响列车安全运营,针对采用混凝土连接加固双柱式轻型桥墩中加固参数难以选择问题,本文提出一种基于双指标控制的临界参数法并完成实桥工程应用。研究结论:(1)墩身横向刚度和桥墩横向自振频率是临界参数法的两个双控指标,加固厚度和加固高度分别是固定参数和可变参数,在确定临界参数时需考虑加固效果、加固成本和后期维护便捷多种因素;(2)对于双柱式桥墩,加固厚度取大于墩身直径20 cm,60%的原始墩高为临界加固高度,加固后桥墩刚度和自振频率显著提高,增幅均在70%及以上;(3)采用临界参数法进行桥墩加固工程应用,加固后桥墩横向频率增幅接近100%,墩顶横向振幅降低50%以上,加固效果明显,而加固费用、施工难度和工期大大降低;(4)本研究成果可为进一步研究重载铁路轻型桥墩加固问题提供参考。     

襄渝线下行段提速桥梁安全评估与加固措施

本文采用动载试验方法,对比分析梁体加固前后的桥梁横向振动测试结果,对襄渝线下行段进行了安全评估,提出了提速对策,建议对梁体、石砌桥墩、片石混凝土桥墩进行加固,研究结论可供提速线路桥梁加固参考.     

既有铁路混凝土简支梁桥加固技术研究

研究目的:既有铁路混凝土梁桥以中小跨度为主,理论与实践表明列车提速后,大多数梁体横向刚度不足,墩台截面偏小同样会刚度不够,不能满足提速的要求,为此需要对梁体及墩台进行加固改造.本文结合漯阜铁路既有线提速及改建设计,对既有铁路混凝土简支梁桥加固进行研究,总结了一些经验,有益于其它既有线铁路桥梁加固参考.研究结论:加强混凝土简支梁横隔板横向连接,可很好地抑制桥梁横向振动;梁底粘贴钢板、增设体外预应力钢束,可有效提高梁的承载能力;加大桥墩截面可大幅度增加横向刚度;采取以上措施加固的既有铁路混凝土简支梁桥能满足提速要求.     

汉丹线既有唐白河大桥桥墩加固设计

汉丹线唐白河大桥利用既有桥架二线梁，通过外包混凝土套箍和基础周围采用钢筋石笼防护来对既有桥墩加固设计。结合桥墩检测报告对各个桥墩进行了计算比较分析，从桥墩线刚度入手说明加固效果。     

钢筋混凝土桥墩弯剪扭抗震加固设计探讨

针对曲线桥梁钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,在已有抗震加固措施的基础上,提出一种考虑弯、剪、扭耦合作用的桥墩新型抗震加固措施:采用分段凹凸钢纤维混凝土预制壳壁沿桥墩全高进行加固,并在壳壁内部设置无粘结钢筋。阐述了该加固措施的加固机理,并提出了弯、剪、扭抗震加固设计方法,同时基于平截面假定理论推导了加固后桥墩的抗弯承载力和抗扭承载力计算公式。通过实际算例表明,在扭矩由凹凸钢纤维混凝土预制壳壁承担并保证抗扭承载力不致降低的前提下,加固后桥墩的屈服弯矩、极限弯矩较加固前提高近一倍,达到了设计目标,且本文建议的公式计算值与XTRACT计算值十分接近,验证了公式的正确性和有效性。     

重载运输条件下32m预应力混凝土简支T梁横向加固方法研究

随着我国重载运输的持续发展,列车编组增加,车辆轴重增大,运营密度增大,现役桥梁出现横向振动过大危及行车安全的现象。本文以朔黄铁路中比重较大的32 m预应力混凝土简支T梁+双线分离式桥墩+扩大基础的结构形式为研究对象,采用有限元分析结合现场实测的方法,对增加T梁横向联接刚度和桥墩横向刚度的加固效果进行了研究。结果表明:仅增加T梁横向连接刚度,使桥跨结构横向振动得到抑制,仅增加桥墩横向刚度,使桥跨和桥墩横向振动均得到有效抑制,且对桥跨横向振动抑制效果优于增加T梁横向连接刚度,采取同时增加T梁横向连接刚度和桥墩横向刚度的方法对桥跨横向振动抑制效果最优,对桥墩横向振动抑制效果略优于仅增加桥墩横向刚度。     

神朔线燕家塔特大桥桥墩病害检测分析及加固方案研究

神朔铁路燕家塔特大桥桥墩存在竖向及环向裂缝、桥墩表面混凝土碳化、桥墩横向晃动等病害。分析认为,桥墩病害原因为既有桥墩施工质量差、设计标准低及运输功能改变等。经比选,确定采用扩大截面法对桥墩及部分基础进行加固。治理后,不仅解决了混凝土开裂问题,还使桥墩横向振幅减少30%。     

圆端形桥墩裂缝成因分析及处理

裂缝在素混凝土结构尤其是大体积素混凝土结构中很难避免,裂缝的出现对结构造成安全隐患,降低了结构的耐久性。文章针对某铁路桥圆端形桥墩出现的裂缝,分析了其产生的原因以及对结构和耐久性的影响,提出了补强加固的处理方案,为同类型桥墩裂缝的修补提供参考。     

新型装配式地铁车站球关节柔性机械连接锁设计及性能研究

装配式地铁车站预制构件的连接关系到地铁结构整体协调与稳定。因此,针对深圳地铁3号线东延线坪西装配式车站混凝土预制构件连接高承载、高容差和密封防水要求,文章创新设计球关节柔性机械连接锁。该锁由雌雄2部分组成,安装时雄座锁紧杆通过齿轮齿条装置伸缩进入雌座锁紧块间,再通过双头螺柱锁紧。文章对柔性机械连接锁承载能力进行分析,单向拉伸与四点弯曲实验的结果表明该连接锁达到800kN的设计承载能力。开口位移测试表明在承载范围内密封橡胶条始终压紧,同时在连接锁上设置灌浆密封口,保证密封防水性能。该柔性机械连接锁具有操作方便、承载能力强的特点,同时具有六方向全自由度容差能力。该锁的容差原理可为装配式地铁连接领域发展提供新思路与新方法。     

既有线间小截面桥墩施工及加固技术

为解决既有线间小截面桥墩施工困难和拖拉施工中水平力过大、抗推刚度小、材料运输困难和加固场地有限等难题，结合北京黄村站人行跨线通廊拖拉法施工项目中LD墩所采取的施工方法和利用格构柱加固的方式展开研究。阐述了桥墩和格构柱的施工技术，并通过对比原桥墩、假设桥墩与上部结构摩擦系数为0.1、0.15和0.2的加固后桥墩和格构柱的应力和墩顶水平位移来反映加固措施的有效性。实践和分析结果表明：采用过轨泵送混凝土的施工方法大幅缩短了工期，保证了桥墩质量；利用格构柱加固后，小截面桥墩在施工过程中全截面受压，保证了结构安全；且加固后桥墩在摩擦系数不断增大的情况下桥墩应力基本保存不变，增大的水平力主要由加固支架来承担。最后针对顶推法施工中桥墩的设计提出一些思考，可在后续施工中提高经济效益和缩短工期等。     

装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝受力性能研究

为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响.研究结果表明:采用C50微膨胀混凝土作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的88％,采用超高性能混凝土(U...     

提速铁路桥梁横向振动异常探讨及加固技术

列车尤其是货运列车提速后,铁路桥梁横向振动明显加剧,文章分析探讨了其产生原因。基于对桥梁横向振动超限的分析,提出从桥梁梁体、桥墩及墩下基础等方面进行桥梁横向加固。总结了铁路混凝土桥梁横向加固的主要技术方案。     

宁西线汲东干渠中桥轻型桥墩加固简介

宁西线汲东干渠中桥轻型桥墩横向刚度严重不足,导致桥墩墩顶横向振幅严重超限。采用桥墩基础钻孔桩加固一承台加固一墩柱加固的方法进行加固后,其横向刚度得到明显提高。     

大直径钢筋套筒锚固拉拔性能研究

研究目的:钢套筒锚接技术广泛应用于加固建筑结构、连接混凝土结构的工程实践中,但是锚筋直径一般小于40 mm。为研究大直径钢筋与钢套筒的锚固性能,本文采用拉拔试验和数值模拟研究不同锚固形式的破坏形式和锚固性能,从而为工程中确定锚固长度、锚固形式及计算锚固力提供依据和方法。研究结论:(1)采用圆钢筋、锥形钢筋试件的破坏形式是钢筋与植筋胶滑移破坏,采用倒锥形钢筋的破坏形式是钢筋的断裂破坏,得到了两种破坏形式下钢筋的应力分布情况;(2)试件钢筋与植筋胶之间滑移破坏前,钢筋已达到屈服强度,表明长度为10D的锚固长度可以提供足够的锚固力使钢筋、植筋胶的强度相匹配;(3)采用内聚力模型模拟钢筋锚固拉拔试验与模型试验的结果相近,验证了模型试验的正确性,同时表明这种模拟方法是可行的,可应用于实际工程,对受力较大的预制混凝土装配式结构具有一定的参考价值。     

朔黄铁路盐碱腐蚀环境对混凝土结构的影响分析

针对朔黄铁路桥墩劣化情况,分析了其盐碱腐蚀的病害机理。现场对存在病害的281#桥的桥墩进行了测试分析,发现该桥存在严重的钢筋锈蚀、盐类干湿循环破坏,且钢筋锈蚀造成部分桥墩钢筋保护层与基体剥离、空鼓,相当数量钢筋已经失效。无论是钢筋锈蚀还是其他劣化都明显削弱了混凝土强度。针对桥墩的不同劣化程度提出了防腐加固措施。     

温度作用下连续梁桥上CRTSⅡ型板板端宽裂缝对钢轨应力以及桥墩纵向力的影响研究

CRTSⅡ型无砟轨道板板端新旧混凝土交界面薄弱,在低温情况下轨道板收缩,轨道板板端新旧混凝土交界面处出现板端宽裂缝,并伴随轨道板下界面与 CA 砂浆层粘结失效出现脱粘裂缝.在出现裂缝的情况下,分析温度升高对上部钢轨的应力以及下部桥墩的纵向力的影响.考虑轨道板板端裂缝宽度、CA砂浆粘结失效裂缝长度和脱粘CA砂浆块与轨道板下界面之间的摩擦系数三项因素对上部钢轨的应力以及下部桥墩的纵向力的影响,从钢轨附加温度应力以及桥墩纵向力的角度对板端宽裂缝的灌浆填缝修补措施进行了评价.     

预制拼装铁路重力式桥墩的抗震性能研究

为适应中国铁路建设向高烈度震区快速发展的需要,解决传统预制拼装桥墩墩柱及承台连接位置薄弱等问题,提出一种灌浆波纹管连接的模块化预制拼装桥墩体系,通过设置承台与墩身塑性区域共同浇筑及墩底局部无黏结段增强桥墩的抗震性能。制作1个局部无黏结整体现浇铁路重力式桥墩模型和1个局部无黏结预制拼装铁路重力式桥墩模型开展拟静力试验,并结合有限元分析,进行预制拼装铁路重力式桥墩抗震性能研究。结果表明：局部无黏结预制拼装桥墩整体连接性能稳定,可通过墩底塑性区域破坏与墩身及节段间的摇摆实现共同消能,其破坏模式表现为墩底塑性区域的弯曲破坏,未发生破坏位置转移现象;局部无黏结预制拼装桥墩等效塑性区域高度比整体现浇桥墩降低,抗侧向水平承载力与耗能能力提升显著,位移延性能力良好,可适应更大加载位移,最终累积耗能增长64.3%;结构接缝位置连接稳定可靠,同等加载位移下等效刚度基本一致,抗震性能得到明显提高;预制节段划分对预制拼装铁路重力式桥墩抗震性能的影响不大。