服役混凝土梁桥承载能力时变模型分析与应用

阐述分析了锈蚀钢筋与混凝土粘结性能、混凝土碳化衰减性能、混凝土抗压强度的时变性能、锈蚀钢筋力学性能及不同受力状况等对混凝土梁桥性能退化的影响。通过工程实际和研究,在已有资料的基础上,改进了服役钢筋混凝土梁桥承载能力模型。研究的理论基本上解决了服役混凝土梁桥的承载力评定和预测问题,为旧桥的可靠性评估奠定了基础。最后,通过工程实例的计算,具体说明了梁桥承载力验算的方法以及理论与实际的符合情况。     

钢筋混凝土简支T梁劣化影响及基于挠跨比的安全评估方法

桥梁运营过程中存在承载力劣化问题,快速准确地评估桥梁性能是后期安全运营的关键之一。以一座加固后的钢筋混凝土T梁桥为依托,取该桥上部4片T梁作为对象进行仿真分析,研究得出混凝土简支T梁在不同劣化程度对承载力、极限挠度的影响,并结合试验提出一种用于钢筋混凝土T梁在荷载作用下安全状况的评估方法,该方法可用于梁桥的静载试验评估。     

预应力NSM CFRP抗剪加固钢筋混凝土T梁试验

大跨径预应力混凝土梁桥易因竖向预应力损失等导致抗剪性能不足,引起腹板斜裂缝和梁体下挠等病害.为提高混凝土梁桥的斜截面承载和抗裂性能,提出了表层嵌贴(NSM)预应力CFRP加固钢筋混凝土梁腹板的方法,研发了专用夹具及张拉锚固装置,并实现了预应力NSM CFRP对钢筋混凝土T梁腹板的抗剪加固.在此基础上,进行了4根预应力N...     

预应力混凝土矮T斜梁桥的试验研究

在理论分析的基础之上,开展对预应力混凝土矮T斜梁桥的试验研究,其中包括单梁的静力性能研究以及成桥的静、动力性能试验研究。通过试验对矮T斜梁桥结构的各项力学性能指标进行测试与分析,并对偏载及中心加载情况下各支点反力的分布特性进行探讨。试验研究结果表明:预应力混凝土矮T斜梁桥是一种性能良好、易于施工、耐久性好的新型桥梁结构形式,可以广泛用于平原地区中、小跨径的公路桥梁中。     

桥梁钢管混凝土主梁的试验分析

基于试验分析揭示一类钢管混凝土和组合叠加在其上的混凝土桥面板联合承载的力学机理,对于分析和评估工程施工中钢管混凝土竖向架设的情况也有一定的参考价值。试验研究主要包括结构设计、试件制作及加载测试至破坏等几个环节。还结合弯矩曲率法预测结构的极限承载能力,预测结果与试验结果完全相符并具有良好的精度。试验分析表明,结构具有良好的塑性特性,能始终保持一定的强度,应用于梁桥结构是可行的。     

基于FNN的在役混凝土梁桥裂缝评估方法研究

在混凝土梁体裂缝分析的基础上,以弯曲裂缝和剪切斜裂缝为对象,建立在役混凝土梁桥裂缝状态评估的指标体系,并确定各评价指标的具体隶属度函数取值,然后应用模糊神经网络(FNN)方法进行裂缝状态评估的仿真分析,并通过几座混凝土梁桥的裂缝统计实例验证该方法的有效性.     

预应力混凝土空心板梁桥承载能力实桥试验研究

通过预应力混凝土空心板梁桥实桥破坏性试验,分析了这类桥梁的挠度和应变的变化规律,以及裂缝发展过程,并比较了桥梁破坏试验前后的荷载试验结果,从而为预应力混凝土梁桥的极限状态研究和承载能力评估提供依据。     

我国铁路钢-混凝土结合梁桥技术发展思考

结合重大桥梁工程实例,对我国铁路钢-混凝土结合梁桥技术特点进行综述和讨论。分析近几年我国铁路钢-混凝土结合梁桥技术发展中遇到的主要技术难题、试验研究方法和研究成果。提出进一步发展铁路钢-混凝土结合梁桥需要解决的关键技术。     

钢筋混凝土板梁式桥状况的模糊熵权决策评估方法

为正确评价公路混凝土梁桥安全性能,该文提出了适用于钢筋混凝土简支板梁式桥状态评价的模糊熵权决策评估方法,应用该方法对某钢筋混凝土简支板梁式桥的技术状况进行了评价分析,评判结果符合实际情况,为该桥梁的管理及维修加固提供了科学的决策依据。     

预制超高性能混凝土π形梁桥的设计与初步试验

为解决传统混凝土简支梁桥接缝多、易开裂、耐久性低等问题,提出一种新型预制超高性能混凝土（UHPC）π形梁桥结构。研究了超高性能混凝土π形梁桥的主梁形式,并与相同30 m跨径传统混凝土T形梁桥进行了对比,结果表明其自重仅为传统混凝土T形梁桥的47%。参考材料试验结果,取设计用UHPC受压本构关系为线弹性,受拉本构关系为理想弹塑性,并根据法国超高性能纤维配筋混凝土（UHPFRC）结构规范对π形梁进行承载能力极限状态及正常使用极限状态下的配筋设计。为探究超高性能混凝土π形梁的抗剪及抗弯性能,对2根1：2截面缩尺梁模型进行试验研究及非线性有限元分析。结果表明：超高性能混凝土π形梁桥的初裂应力及承载能力均满足工程要求;纵向配筋率的提高能够显著提高梁底纵向开裂应变,限制裂缝开展;按法国规范计算相应荷载下的裂缝宽度值大于试验测量值,理论计算偏安全;试验值与模拟值吻合较好,验证了ABAQUS损伤塑性模型中所取材料参数的准确性和适用性;受拉塑性参数中的极限拉应力对于模拟结果影响较大,需根据试验获得准确数值。     

混凝土板梁桥典型病害风险矩阵评估及养护策略研究

风险矩阵评估是安全管理领域常用的技术评定方法之一,近年来也逐渐在工程领域得到一定的应用。针对当前混凝土板梁桥技术状况评定中存在不能客观、准确反映病害严重程度的问题,以混凝土板梁桥典型病害为研究对象进行风险矩阵评估,为消除风险矩阵中存在的风险结,引入Borda序值法建立了定性定量综合风险评估模型,在此基础上通过层次分析法(AHP)计算风险因素权重,形成板梁桥典型病害风险评估体系,从而降低了桥梁技术评定过程中主观因素的影响。根据混凝土板梁桥典型病害风险等级状况,从管理评价体系、养护时机选择、养护方案创新角度提出桥梁养护建议,为混凝土板梁桥风险评估与日常养护提供理论依据和指导方向。     

预应力混凝土简支T梁桥静载试验

以一座加固后的预应力混凝土简支T梁桥静载试验为背景,用Midas梁格法对该桥建模分析,得出理论数据,然后与实际试验数据进行对比,对该桥加固后的结构状态作出评估。并指出了试验注意事项。     

病害预应力混凝土梁桥结构承载能力评估

针对病害预应力混凝土梁桥承载能力评估时,传统定值分析方法给承载能力评估带来不确定性影响等不足,基于随机仿真和模糊综合评定理论,建立病害预应力混凝土梁桥结构的承载能力评估模型理论方法。该方法通过将影响承载能力评估的相关因素指标视为服从一定概率分布的随机变量,应用基于随机仿真模拟的模糊综合评定方法,得到承载能力的近似概率分布特征和具有一定失效概率的承载能力评估结果。通过某4×35m连续预应力混凝土病害梁桥结构的检测数据,对该方法进行分析验证。分析结果表明:按现行评定规程所得的承载能力计算值明显大于由模糊随机综合法取90%保证率所得到的承载力,该方法所得到的承载能力值较规范计算值偏安全。     

钢纤维混凝土与钢结合梁桥面板等效板单元模型及其应用

基于拉压等效与弯曲等效方法，提出了钢纤维混凝土与钢结合梁桥面板换算为单一材料等效板单元的计算模式，导出了等效板单元的厚度和弹性模量的计算式。可方便地采用一般的有限元程序对结合梁桥进行空间分析。对一座实际的钢纤维混凝土与钢结合梁桥进行了空间应力分析及静载试验。     

波纹钢腹板与平钢腹板组合T梁桥力学性能对比分析

为研究波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥与平钢腹板-混凝土组合T梁桥力学性能优劣,以某3跨钢-混组合连续T梁桥为背景,采用非线性有限元软件建立2种腹板(平钢腹板和波纹钢腹板)形式的全桥实体模型,分析二者在车辆偏载作用下桥梁的纵向弯曲、横向挠曲、刚性扭转及稳定性能,并进行对比。结果表明:与平钢腹板-混凝土组合T梁桥相比,波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥抗弯刚度可提高10%,桥面板抗裂性可提高约20%,两者剪力滞系数接近;两者纯扭刚度相差不大,整体横向挠曲性能接近;波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥扭转刚度略大,跨中最大转角约为平钢腹板-混凝土组合T梁桥的85%,腹板扭转附加剪应力不到平钢腹板-混凝土组合T梁桥的一半;波纹钢腹板-混凝土组合T梁桥的前5阶屈曲因子是平钢腹板-混凝土组合T梁桥的5~8倍,线弹性稳定性极大,且腹板无需额外设置加劲肋,经济优势较大。     

钢纤维混凝土与钢结合梁桥面板等效板单元模型及其应用

基于拉压等效与弯曲等效方法,提出了钢纤维混凝土与钢结合梁桥面板换算为单一材料等效板单元的计算模式 ,导出了等效板单元的厚度和弹性模量的计算式.可方便地采用一般的有限元程序对结合梁桥进行空间分析. 对一座实际的钢纤维混凝土与钢结合梁桥进行了空间应力分析及静载试验.     

基于多指标多级可拓评价的混凝土梁桥下部结构可靠性评价

为对混凝土梁桥下部结构可靠性进行合理评价,采用多指标多级可拓评价方法与改进的层次分析法结合,通过计算其关联度,将多因子的评价归结为单目标决策,以定量的数值表示评价结果。建立基于可拓学的混凝土梁桥下部结构可靠性评价模型,对某梁桥下部结构进行多指标多级可拓评价。结果表明,桥梁下部结构可靠性状态为Ⅳ类且略偏于Ⅲ类,根据评价结果和桥梁病害发展趋势对下部结构进行处治,并采用荷载试验验证了评价结果及处治方法的合理性和有效性。多指标多级可拓评价方法是面向评估对象与过程统一的评价方法,评估结果能够反映桥梁下部结构的总体可靠性。评价方法过程中给出了项目层的现状水平,有助于分析桥梁可靠性下降的原因,以及优化结构的维修、加固决策。     

基于裂缝统计量的桥梁性能评估

提出了现役桥梁性能评估的新方法,即根据裂缝统计量(裂缝总长度、最大宽度及总面积)通过回归模型推断承载率的评估方法.有限元分析表明,加载状态下的裂缝及卸载后的残余裂缝,其统计量均与承载率有密切关系.对一座实际桥梁的裂缝和承载数据进行统计分析,表明这种关系确实存在并建立了评估模型.     

诊断性荷载试验方法在装配式梁桥中的应用

为全面评定装配式梁桥的横向性能,以内蒙古某大桥为背景,针对装配式梁桥结构组成特点,提出了一种诊断性荷载试验方法,采用较小的加载效率在横桥向各片主梁上分别进行独立加载,并在实桥中进行试验,与常规荷载试验方法所得数据进行对比分析。结果表明,常规荷载试验方法难以判别不同主梁之间的质量差异以及梁间横向联系强弱的差异;诊断性荷载试验方法灵活,在测试桥梁横向性能方面具备较强的针对性;诊断性荷载试验方法在评价装配式梁桥的横向性能方面更加有效,可以作为传统荷载试验方法的一种补充和验证。     

加载方式改变对高强度桥用混凝土变形特性影响的试验研究

论述大跨径预应力高强度混凝土梁桥施工时仿预应力筋张拉(加载)对瞬时变形和徐变影响的试验结果,文中列述了试验方法、材料、测试结果与成果应用;分析指出,与试验室标准加载方式相比,预应力筋现场施工可以使混凝土的弹性模量明显改变、徐变增加,在计算高强预应力混凝土梁桥的长期变形和构件预应力衰减时应考虑应力历史对变形参数的影响,并进行必要的调整.