公路与桥梁试验检测工作存在的问题及对策

针对当前公路与桥梁试验检测工作,分析公路与桥梁试验检测工作中存在的问题,并根据问题提出相应的解决措施,以求为未来公路桥梁试验检测工作质量控制提供理论支撑。     

框支剪力墙中框支梁的力学性能分析

分析竖向荷载、风荷载、地震作用下框支剪力墙中框支梁的力学性能,表明框支梁截面高度对框支梁的力学性能影响很大,当框支梁截面高度不超过该梁净跨的1／7时,框支梁内力较小,且框支梁挠度及框支楼层的层间侧移均能满足建筑功能要求,这为框支梁的设计提供了实用的理论根据．     

异型梁桥的梁格法计算

介绍了异型梁桥的梁格法理论,通过工程实践讲述了梁格法建模过程,对计算结果进行了分析,并提出了梁格计算中的一些问题。     

解析型Timoshenko梁有限单元

为提高深梁结构内力及变形的计算精度和效率,以Timoshenko梁理论为基础,建立了深梁位移控制方程,进而构造了深梁挠度、截面弯曲转角和剪切角的解析位移形函数. 采用势能原理建立了深梁的势能泛函,利用势能变分原理得到了解析型单元列式,进而给出了解析型单元总刚度矩阵,将其与理论解、插值多项式深梁单元进行对比分析. 结果表明:构造的解析型单元只需划分为一个单元即可保证计算的深梁挠度和转角与理论解一致,采用插值多项式单元确定的挠度和转角与理论解的相对误差最大可达到19.785%. 同时,为验证剪切变形对深梁位移影响,将构造的单元与Euler梁单元的计算结果进行对比. 对比表明:对于承受均布荷载作用的悬臂梁,基于Euler梁计算的位移与基于Timoshenko梁理论构造的解析型单元计算的位移偏差可达到50%;对于承受端部集中弯矩作用的简支梁,基于Euler梁计算的位移与基于Timoshenko梁理论构造的解析型单元计算的位移偏差可达到10.769%. 本文构造的单元满足了高精度、高效率的要求;该解析型梁单元可适用于浅梁分析,且不存在剪切闭锁的问题.      

预应力锚索地梁板加固既有挡墙的设计

通过对预应力锚索地梁板加固铁路路肩挡土墙的工程设计问题的分析，提出按弹塑性理论计算锚固段长度的计算式，其中锚固段粘结剪应力按非均匀分布处理。分析了锚固工程度整体和内部稳定性，提出按拟梁法计算内力，并根据内力设计地梁扳。上述方法已在实际工程中成功应有，并取得了良好的工程效果。     

小半径新型桥梁的设计及受力行为分析

本文针对小半径曲线桥在高墩施工中存在的问题,引入了组合Ⅰ型梁结构,并根据其设计构造,从其计算理论出发,针对桥面连续结构的特点对其受力进行了分析,得到其受力性能,并对其设计要点进行了详细论述。     

钢筋混凝土深梁极限荷载的计算方法

对于钢筋混凝土深梁的抗剪计算的方法,由于剪切强度问题的复杂性,各国学者提出了许多种理论,到目前尚无统一标准和规范。以钢筋混凝土塑性理论为基础,用上限方法提出了确定钢筋混凝土深梁剪切破坏时的极限荷载的计算方法。     

优化布置组合生产先张法空心板的新方法

传统的先张法预应力空心板制梁台座一般由反力梁、制梁底座、张拉装置等构成。每槽制梁台座之间相互独立,其反力梁“高、大、帅”,占地面积大、成本高,边梁拆模困难的“矛盾问题”突出,且预制时每槽梁板的规格尺寸必须一致,这种理论方法多少年来被一直沿用至今,本文简要介绍一种先张法预应力空心板制梁台座的优化布置方法和反力梁的科学设计方案,提出中间设置连接器的思路,一举解决了上述问题。     

交通弱干扰下的板梁桥铰缝加固技术

根据板梁的实际受力性能和荷载传递规律,对经典板梁理论进行了修正分析,研究了板梁铰缝的工作机理和破坏原因。针对板梁铰缝破坏病害,提出了压力注胶铰缝加固技术。建立了各类板梁铰缝的有限元模型,对实际工程荷载进行了试验。分析结果表明:注胶加固铰缝能够显著提升板梁桥的受荷性能,压力注胶技术是一种可靠、实用的板梁铰缝加固方法。该加固方法工艺简单,可操作性能强,对运营交通干扰较小。     

千米级混合梁斜拉桥双目标控制施工监控体系

为确保千米级混合梁斜拉桥施工监控的高效性、高精度以及安全性,以鄂东大桥为背景,通过理论分析、有限元数值计算,在充分考虑结构非线性效应,并结合现场实际及工程面临问题的基础上,开展了特大跨度混合梁斜拉桥施工监控理念、监控方法及监控内容研究,构建了适用于该复杂结构的监控体系.首先,根据千米级混合梁斜拉桥施工控制特点及面临的问题和挑战,基于几何控制理论,构建了双目标监控体系;其次,根据双目标控制系统关键问题,重点针对初始无应力状态量的确定、关键构件计算分析、制造浇筑及安装控制、施工期安全稳定等问题进行深入研究,得到了其计算分析及安装控制方法;最后,利用建立的监控体系,对鄂东桥进行了全过程控制.研究结果表明:采用的监控系统,制造阶段误差梁顶最大为16 mm,轴线误差2.7 mm,累计梁长误差10.8 mm;非线性稳定安全系数最小2.5,满足要求;边跨混凝土线形最大误差11 mm,中跨钢箱梁最大误差157 mm;塔偏相对误差为L/12 434,混凝土梁单根拉索索力最大误差为4.50%,钢梁索力最大为6.30%,全桥应力合理,监控各项指标均满足规范要求.      

浅谈预应力连续箱型梁出现裂缝的原因及防治方法

本文主要对目前广大桥梁建设者十分关心的迫切需要解决的预应力连续箱型梁裂缝问题,根据作者的施工实践,浅谈了预应力连续箱型梁出现裂缝的原因及防治方法。     

桥梁施工技术的质量控制

主要讨论了公路桥梁施工技术质量控制的相关内容,以求为未来公路桥梁技术质量控制提供理论支撑。先简单分析了当前公路桥梁施工中常见的质量问题,包括桥梁裂缝问题、公路桥梁出现局部蜂窝麻面等,并对导致出现质量问题的原因进行分析。再对如何看开展公路桥梁进行讨论。从相关措施的应用情况来看,能有效满足公路桥梁施工技术质量控制的要求,具有良好的操作价值。     

钢筋混凝土梁（板）桥的几何非线性分析

比较成熟的基于弹性理论的钢筋混凝土梁（板）桥静力分析结果不能很好的反映梁（板）的实际受力情况，针对这一实际问题，本文用有限条法分析了钢筋混凝土梁（板）桥的几何非线性问题，建立了“正交异厚均质板”模型，运用Mindlin板理论，考虑了剪切变形的影响，基于最小势能原理建立了非线性平衡议程，并给出议程的解法和等效刚度的求法，最后用算例与其它方法进行了比较。     

宽翼缘T梁的有效宽度研究

通过选取满足轴向应力自平衡条件的翼缘板剪滞翘曲位移模式,推导了宽翼缘T梁的应力计算公式,根据有效宽度的定义,进一步导出了有效宽度的理论计算公式．给出了一个宽翼缘T梁算例,计算表明,由本文所得出的计算公式算出的有效宽度更接近用ANSYS算出的结果．     

地铁盾构结构设计方法探讨

介绍了管片结构内力的理论,并采用相关有限元软件,通过北京某地铁盾构隧道的工程实例计算,给出了相应的轴力图和弯矩图,以此比较修正惯用法和梁-弹簧法在管片结构设计时的区别.而且,根据管片内力,分析两种最不利组合,验证了梁-弹簧法的合理性,指出梁-弹簧法更加适合于地铁盾构设计.最后,提出了地铁盾构隧道的设计建议以及管片裂缝控...     

高速公路波形梁护栏安全性能提升方案设计

针对高速公路改扩建中波形梁护栏的安全性能不足的问题,秉着尽可能利用原有护栏结构的设计理念,提出了波形梁护栏升级改造方案。该方案不但提高了护栏的抗弯抗剪能力,并考虑材料的易获得性和施工标准化的要求,设计了横隔梁的尺寸;通过研究土体与路肩的阻力,计算立柱的埋置深度,以提高护栏的抗拔承载力;针对失控车辆碰撞护栏时立柱内的剪力和弯矩分布特性,根据钢管混凝土结合的"统一理论"对护栏钢管立柱进行配筋设计,以增强护栏立柱的抗剪性能和抗弯拉性能。利用力学仿真软件LS-DYNA对改造后的波形梁护栏进行了仿真试验。实验结果证明:在相同的碰撞条件下,升级改造后的护栏能够有效拦阻失控车辆,波形梁最大位移等数据均能满足要求,防撞性能得到了大幅提高。     

两端自由裂纹梁的动态响应理论分析

运用断裂力学中的线弹簧模型的概念和Euler-Bernoulli梁的理论，分析和讨论了两端自由裂纹直梁的振动响应问题，分别给出了不同的裂纹位置和裂纹长度对两端自由梁的振动频率的影响，结果表明，随着裂纹长度的增加，梁对裂纹的敏感度也增大，特别是当裂纹长度超过梁横截面的对称轴线时，这种敏感度尤为明显。     

梁结构的区间B样条小波混合有限元法

基于梁结构的广义变分原理和区间B样条小波(BSWI)插值,提出梁的区间B样条小波混合有限元法,建立了分析细长梁和弹性地基梁的静力弯曲、振动模态和稳定性问题的求解通式.根据BSWI函数区间边界的数值特征,得到了梁常见边界条件下的挠度和弯矩小波系数值.BSWI混合有限元法可同时直接求解梁结构的挠度和弯矩,克服了位移有限元法弯矩求解精度不高的缺点.算例结果表明,BSWI混合有限元法计算梁弯矩的精度比BSWI位移有限元法提高了10.9%,说明了BSWI混合有限元法在梁结构应用中的有效性和精确性.     

高强混凝土与钢筋粘结-滑移的数值模拟

在梁的非线性有限元分析中,钢筋与混凝土界面的粘结-滑移是十分复杂的问题.为研究粘结长度对梁力学性能的影响,以粘结长度为变化参数构造了三根模型梁.基于模型梁几何参数,利用以前学者由试验得到的粘结滑移曲线,采用非线性弹簧单元COMBIN39模拟了钢筋和混凝土之间的粘结滑移,建立了粘结滑移关系曲线与弹簧单元F-D曲线的转换技术.基于ANSYS强大的后处理功能对考虑粘结滑移问题的混凝土模型梁进行了细致的研究,在一定程度上丰富了梁式构件的数值仿真理论.     

拓宽加固结构荷载横向分布计算研究

采用纵横梁拓宽加固的桥梁,加宽主梁与原主梁刚度不等,常用的荷载横向分布计算方法不适用于此类结构,为此,对纵横梁拓宽加固后桥梁荷载横向分布的计算问题进行研究,采用不等刚度荷载横向分布计算理论和有限元建模计算,分别按不等刚度荷载横向分布理论和有限元方法计算拓宽加固结构的横向分布影响线,经比较两种方法的计算结果,确定了拓宽加固结构的荷载横向分布计算方法,为同类工程计算提供了方便。