正交试验在钢管混凝土配合比设计中的应用研究

钢管混凝土配合比设计,目前一直没有一种大家公认的设计方法。文中提出把正交试验设计应用于高性能微膨胀钢管混凝土配合比设计中,并以高安筠州大桥工程实例,详细介绍了制订试验计划及进行试验结果分析的方法,可供同行参考。     

南宁永和大桥C50钢管混凝土配合比试验研究

介绍南宁永和大桥钢管混凝土配合比试验，研究其限制膨胀率等各项性能，通过多因素试验方法研究胶材用量变化、砂率、不同外加剂、外掺料掺量等因素对钢管混凝土性能的影响，确定了C50钢管混凝土的配合比。     

汉中潘家河大桥钢管混凝土配合比设计与试验研究

陕西汉中潘家河大桥是中承式钢管混凝土公路拱桥,为保障钢管内的泵送混凝土性能达到设计要求,特进行了40号泵送微膨胀混凝土配合比的设计与试验研究,得出了优化合理的高性能混凝土的配合比,为工程现场泵送微膨胀混凝土施工提供了可靠的技术依据。     

石武高铁某车站自流平高性能混凝土配合比正交试验研究

针对石武高速铁路某车站底座板自流平高性能混凝土配合比的设计,采用正交试验的方法优化配合比设计参数,通过对自流平高性能混凝土各项指标的控制来达到设计要求,并在实际工程中验证自流平混凝土质量。     

基于正交试验的活性粉末混凝土配合比设计

活性粉末混凝土(RPC)是近年来研制出的一种新型超高性能水泥基材料,具有很高的强度、韧性和耐久性.采用正交试验的方法,研究水胶比、砂胶比、硅灰和粉煤灰掺量对RPC强度的影响.研究结果表明,RPC抗压强度的影响因素次序依次为水胶比、硅灰掺量、粉煤灰掺量及砂胶比;当水胶比为0.14、硅灰掺量为18％、粉煤灰掺量为20％、砂胶比为1/1.2时,可配制强度极高的RPC.     

高性能混凝土配合比试验研究

在分析高性能混凝土对各组成材料的特殊要求的基础上，以强度等级42.5R的硅酸盐水泥，粒径5－20mm化岗岩碎石、NNO型萘系减水剂及矿物掺合料（Ⅱ级粉煤灰和磨细矿渣）为原材料，可配制出具有良好坍落度的C60、C80高性能混凝土。高强高性能混凝土的强度可通过变化水胶比及选择不同品种与用量的矿物掺合料来调节。     

超薄沥青混凝土配合比关键因素正交试验研究

针对超薄沥青混凝土的厚度小、粒径小、同时要求达到传统面层的密实程度和较好的构造深度及其他使用性能的特点,采用正交试验方法,先选取沥青类型、集料类型、填料类型、粗集料含量、粉胶比等五个重要的影响因素并各取两个水平进行正交组合,再对各拟定组合的最佳沥青含量进行确定,最后在最佳沥青含量下展开正交试验,考察孔隙率、马歇尔稳定度、劈裂强度、动稳定度、冻融劈裂强度比五个关键控制指标,对超薄沥青混凝土配合比进行研究。试验结果及分析表明:组合辉绿岩 SBS改性沥青 硝石灰 粉胶比1.2 粗集料含量62%对于武汉天兴洲长江大桥及南北岸引桥道路工程性能最好。     

钢纤维混凝土配合比试验研究

由于影响钢纤维混凝土强度的因素很多,运用正交试验法对钢纤维混凝土的水灰比、钢纤维体积率、砂率与钢纤维混凝土强度的关系进行了讨论,从而找到钢纤维混凝土的最佳配合比,并采用直观法和方差法对结果进行处理。     

大型钢管混凝土拱桥泵送混凝土配合比设计

以武汉江汉三桥、湖北秭归青干河大桥、奉节梅溪河大桥为例,介绍钢管拱泵送混凝土配合比的设计要求,各种原材料的选择及相容性试验,试验室配合比和施工配合比的确定.     

部分充填钢管混凝土桥墩振动台试验

为了完善部分充填圆形钢管混凝土桥墩的抗震设计理论及其工程应用，对2座采用此类桥墩的两跨高架桥缩尺模型（相似比为1：6.7）进行了强地震动输入下的破坏性振动台试验，研究无偏心部分充填圆形钢管混凝土桥墩和有偏心部分充填圆形钢管混凝土桥墩的破坏机理和地震响应。研究发现无偏心桥墩在墩底附近产生了均匀的钢管局部屈曲变形和明显的水平裂缝，而有偏心桥墩并没有产生水平裂缝，所以无偏心桥墩的纵桥向墩顶位移远大于有偏心桥墩。同时，受横桥向恒载偏心的影响，有偏心桥墩的墩顶横桥向位移和墩底局部屈曲变形主要集中在靠近中轴线的一侧，塑性发展区域也大于无偏心桥墩，这使得其墩顶横桥向最大位移大于无偏心桥墩。不过，由于有偏心桥墩并未发生开裂，所以其横桥向残余位移与无偏心桥墩相差不大，均在3 cm左右，验证了有偏心部分充填圆形钢管混凝土桥墩若经过合理的截面设计，其抗震性能也能满足既定的要求。此外，恒载偏心使得有偏心桥墩在横桥向两侧所耗散的能量不相等，可能会导致其横桥向两侧的累积塑性变形存在差异，不利于其优越的抗震性能和耗能能力的充分发挥。因此在设计有偏心部分充填圆形钢管混凝土桥墩时，需要合理选取混凝土充填高度和径厚比等结构参数，减少恒载偏心对其抗震性能的不利影响。     

大跨度钢管混凝土窄拱桥的设计实践探索

以大连理工大学桥梁工程研究所近年来设计的钢管混凝土拱桥为工程背景,介绍了在大跨度窄桥设计、施工中所采用到的一些新的设计方法,对大跨度钢管混凝土窄拱桥的关键技术问题、尤其是拱桥稳定性问题进行了深入地研究分析,结论表明单片桁架式钢管混凝土拱桥在大跨度窄桥中应用是合理的,并且具有一定的优越性。     

目录

为深化对钢管混凝土桥塔的认识,推动钢管混凝土结构在缆索承重桥梁桥塔中的应用,首先对钢管混凝土桥塔的工程应用情况及其一般构造进行了梳理,讨论了目前钢管混凝土桥塔设计中存在的主要问题,从构造简单、施工高效的角度对现有钢管混凝土桥塔构造进行了优化。而后对钢管混凝土桥塔钢壁板的局部屈曲性能及塔柱的力学性能研究进展进行了评述,并给出了推荐的设计方法。最后通过与传统钢筋混凝土桥塔和钢桥塔的对比,分析了钢管混凝土桥塔的技术特点和经济性。结果表明:由于对钢与混凝土共同承载机理认识不够深入、受混凝土单侧约束钢板的局部屈曲理论研究相对薄弱、钢混界面传力性能不明确等问题,导致目前钢管混凝土桥塔的构造过于复杂,施工高效性较差;构造优化后的PBL加劲型钢管混凝土桥塔的加劲构造、钢混连接构造更加简洁,钢壁板对混凝土的约束效应更强,无需配筋设计,能够节约用钢量、简化钢结构制造流程及现场安装工序,提高桥塔的工业化制造及装配化施工水平;考虑局部屈曲影响的加劲钢壁板构造设计方法和钢管混凝土桥塔承载力计算方法更加安全、合理;钢管混凝土桥塔具有设计灵活性、施工高效性和承灾高韧性,建设成本及养护成本远低于钢桥塔,在经济性上与传统钢筋混凝土桥塔可展开竞争,具有广阔的应用前景。     

脱黏对桁架式钢管混凝土拱桥受力性能的影响

采用平面应变理论推导了轴向压力、温度荷载、收缩应变作用下钢管和核心混凝土界面拉应力的计算公式;提出了钢管混凝土拱桥完全脱黏的计算模型,分析了脱黏对桁架式钢管混凝土拱桥内力、刚度和面内极限承载力的影响;提出了采用内法兰构造在有限点限制钢管与核心混凝土相对滑移的脱黏对策,并以茅草街大桥实测数据对内法兰构造的有效性进行了验证。结果表明:脱黏使桁架式钢管混凝土拱桥钢管内力增大,结构刚度降低,面内极限承载力下降;在有限点设置内法兰构造使得脱黏之后桁架式钢管混凝土拱桥的受力性能与黏结良好时比较接近。     

大跨径钢管混凝土拱桥复合非线性研究及合理设计探讨

通过运用结构的复合非线性（几何非线性和材料非线性）极限分析理论，对国内一座在建的368m大跨径钢管混凝土中承式系杆拱桥进行了复合非线性稳定性空间分析，在此基础上，还对该钢管混凝土拱桥主拱肋矢跨比、钢管壁厚及混凝土标号等的设计合理性进行了一些探讨。     

脱粘对桁架式钢管混凝土拱肋刚度影响研究

定量分析了钢管与核心混凝土之间的脱粘对桁架式钢管混凝土拱桥整体刚度的影响程度.基于完全脱粘计算模型,以一桁架式钢管混凝土悬臂梁为例,揭示了脱粘使桁架式钢管混凝土拱肋抗弯刚度降低的机理.采用有限元方法,以一桁架式钢管混凝土拱肋为例,分析了在完全脱粘情况下矢跨比、桁高、钢管壁厚和荷载作用方式对桁架式钢管混凝土拱肋刚度的影响...     

圆钢管混凝土轴压中长柱的承载力

首先应用模型柱法,对钢管混凝土轴压中长柱荷载-变形关系进行全过程分析,得到了钢管混凝土轴压中长柱承载力的数值解法;其次,根据切线模量法推导了钢管混凝土轴压中长柱稳定承载力计算公式;再次,基于模型柱法,探讨了构件长细比、混凝土强度等级、含钢率和钢材屈服强度对钢管混凝土轴压中长柱承载力稳定系数的影响,并在修正切线模量法推导的计算公式的基础上,建立了钢管混凝土轴压中长柱承载力实用计算公式;最后将该公式计算结果与各国216根钢管混凝土轴压中长柱承载力有效试验结果进行了对比。结果表明:该承载力计算公式所得结果与试验结果吻合较好,且偏于安全。     

钢管混凝土拱桥拱肋设计浅析

通过对大连港鲇鱼湾港区22号原油泊位钢管混凝土拱桥的计算分析,应用通用有限元程序(MIDAS CIVIL 2006)对拱桥的拱肋部分进行深入分析与研究,即对拱肋的正常使用状态和承载能力极限状态进行计算分析,其主要结论对同类型桥梁的设计具有指导性的意义。     

钢管混凝土提篮拱桥施工过程结构分析

以跨径112 m钢管混凝土提篮拱桥为例,采用大型有限元软件Midas civil建立空间计算模型对结构施工过程进行了有限元模拟,分析了施工过程中结构的应力和变形情况,为桥梁结构施工控制提供了依据.该桥成桥线形与设计线形吻合良好,施工控制效果显著.     

圆钢管混凝土轴心受压构件徐变分析的比较

在对钢管混凝土构件徐变研究进行回顾的基础上,应用考虑多轴受压状态下的混凝土徐变理论建立圆钢管混凝土轴心受压构件徐变模型,分别采用继效流动理论和龄期调整有效模量法对构件的徐变进行分析,通过迭代计算得到基于2种理论方法的圆钢管混凝土轴心受压构件的徐变,并与试验所得的回归公式计算结果进行比较。通过对比,指出了2种理论的差异性。结果表明:在钢管混凝土轴心受压构件的徐变计算中,继效流动理论具有较高的精度。