型钢混凝土连续板梁铁路桥设计实例

结合工程实例,介绍型钢混凝土连续板梁作为铁路桥上部结构的设计概况、主要设计参数、构造细节、计算方法,以及设计中需要注意的问题。     

沙特南北铁路T梁设计

沙特南北铁路全线铁路桥梁均为20 m后张法预应力混凝土简支T梁。T梁设计采用AREMA规范、ASTM材料规范和UIC 71荷载规范等国际和美国规范,T梁设计计算采用德国SSF咨询公司的Ingenieure软件进行。详细叙述了T梁设计计算的过程。     

地铁高架车站型钢混凝土转换短梁试验研究

高架车站"桥-建组合式"中的转换梁与建筑结构中的转换梁受力特点有所不同,设计理论尚待完善。结合重庆某高架车站工程项目,对型钢混凝土和型钢高延性混凝土转换短梁进行试验研究,为其合理设计提供建议。采用缩尺静力试验对比二者在破坏形态、抗剪承载力、变形能力等方面的不同,并总结单跨两侧带悬臂型钢(高延性)转换短梁的承载力设计方法。结果表明:采用现行规范设计的型钢混凝土转换短梁可以满足承载力和延性要求;其他条件相同时,型钢高延性混凝土转换短梁比型钢混凝土转换短梁的抗剪承载力略高,但可显著提高抗剪耗能能力、有效降低破坏时的损伤程度。     

承轨结构设计采用铁路规范与建筑规范的比较

研究目的:本文以贵阳北站的承轨层为对象,分别根据概率极限法和容许应力法,从典型软件计算结果比较、预应力梁的预应力度控制、预应力梁裂缝控制等方面,对两种规范的计算结果进行比较分析,对桥建合一站房中承轨层结构的合理设计方法进行探讨.研究结论:(1)两种设计规范并没有本质上的冲突,对预应力承轨梁按两种规范进行预应力度的适度控制,就能实现框架承轨结构的合理设计;(2)框架承轨梁裂缝控制应按桥梁规范进行计算.     

型钢加固钢筋混凝土梁弯矩-曲率关系的研究

根据材料(混凝土和钢材)的本构关系,对型钢加固钢筋混凝土梁的截面弯矩—曲率性能进行了分析,包括初始弯矩M1、型钢截面高度ha和原钢筋混凝土梁配筋率sρ等,继而对型钢加固钢筋混凝土梁的截面M-φ关系进行了较为系统的研究,为工程应用提供便利。     

全预应力混凝土梁的长期变形计算

关于全预应力混凝土梁长期变形的设计计算问题,现行TB10002.3—99《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》中尚无明确条款。对此,基于大型商用软件SOFISTIK的计算结果,重点研究了预应力度、混凝土强度等级以及综合配筋指标等设计参数对全预应力混凝土梁长期变形的影响,指出按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(2002送审稿)》和现行GB50010-2002《混凝土结构设计规范》的计算结果偏于不安全。提出了全预应力混凝土梁的长期变形增长系数需按混凝土龄期分时段取值的设计建议。     

某斜向交汇预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土柱节点研究

结合某大型铁路旅客站房高架候车厅楼盖结构,采用ADINA有限元软件及HyperMesh网格划分功能对楼盖结构复杂的斜向交汇预应力型钢混凝土梁-钢管混凝土柱节点进行数值分析,分析结果表明:该节点具有很好的承载力和刚度,各受力单元间具有良好的协同工作性能,同时为缩尺模型试验提供必要的数据支撑。采用1∶4缩尺模型试验,对节点在低周往复荷载下的力学性能进行研究,试验结果表明:该节点的滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力,可实现"强节点强柱弱梁"的抗震设计要求。     

跨越既有铁路线的支架设计

预留净空不足给既有铁路的改造带来了困难,以中梁山站跨铁路线煤泥水槽工程为例,采用MIDAS Cvil软件,分析了新建渡槽承重支架的受力工况。结果表明,根据系统设计,中跨贝雷梁支架和边跨型钢支架在自重、混凝土荷载作用下最大竖向变形分别为24.15 mm和5.72 mm,小于规范值,满足规范要求,构件及面板应力值均满足设计要求;支架基础采用C30混凝土即可满足受压要求;墩柱预埋铁板在预埋时,预埋锚筋间距10 cm布置,每处安装一个直径Φ50 mm,材质30CrMnTi抗剪销,即可满足预埋要求。     

型钢混凝土转换梁在城市轨道交通高架车站中的应用

城市轨道交通高架车站因受环境的制约和建筑设计的要求,常需采用转换梁结构。结合工程实例,介绍了型钢混凝土转换梁在某城市轨道交通高架车站中应用情况,对结构方案比选、构件截面设计、指导规程选择及施工措施等进行了论述,提出型钢混凝土转换梁能够提高高架车站复杂结构关键部位的受力性能,满足特殊的建筑功能和造型要求,可为类似工程提供参考。     

考虑梁柱节点黏结-滑移模型的 混凝土框架滞回性能研究

基于有限元软件OpenSEES中已有的梁柱宏观柔性节点单元和梁柱纵筋黏结滑移模型,对国内研究者已经完成的钢筋混凝土框架以及型钢混凝土框架水平低周往复荷载试验得到的滞回曲线、位移延性、滞回面积以及耗能能力等滞回性能进行有限元模拟分析,并与试验结果进行比对。根据有限元模拟结果建立基于OpenSEES软件的钢筋混凝土框架和型钢混凝土框架考虑梁柱宏观柔性节点的计算模型,为钢筋混凝土框架和型钢混凝土框架的设计计算提供一条有效途径。     

钢纤维混凝土隧道衬砌破坏模式及承载能力研究

分析归纳了钢纤维混凝土的基本特性,对素混凝土、钢筋混凝土以及钢纤维混凝土衬砌的变形特性进行了比较分析;通过模型试验,研究了钢纤维的阻裂作用,提出了考虑拉力软化关系的钢纤维混凝土衬砌结构的破坏模式和承载能力分析方法。其研究成果可供钢纤维混凝土衬砌设计参考和利用。     

铣削钢纤维在地铁地裂缝段的应用研究

简要阐述钢纤维混凝土的性能及作用机理,重点从铣削钢纤维混凝土原材料选择、混凝土配合比设计优化、混凝土性能检测等方面进行探讨。分析铣削钢纤维在西安地铁地裂缝段应用效果及施工中应注意的事项,铣削钢纤维混凝土在地铁暗挖区间,特别是地裂缝段施工的应用前景。     

铝合金筋混凝土在地铁工程中的应用探索

对于含有腐蚀性介质的地下环境中的地铁工程,钢筋混凝土结构容易因钢筋锈蚀而造成耐久性和安全性降低。从防止受力钢筋锈蚀的角度出发,探索将铝合金筋应用于地铁工程混凝土结构的可行性;基于现行《混凝土结构设计规范》及铝合金材料的力学性能特点,推导铝合金筋混凝土梁正截面受弯承载力计算表达式,并通过现有9根铝合金筋混凝土梁受弯试验数据对表达式进行验证;基于现有研究成果对铝合金筋混凝土梁裂缝宽度的计算进行探索;从耐腐蚀性和经济性角度,对比普通钢筋混凝土梁及铝合金筋混凝土梁的使用寿命和工程造价,给出铝合金筋和普通钢筋混合使用的研究思路,为铝合金筋混凝土在地铁工程设计中的研究及应用提供了一定的方向和参考。     

贵阳市行政中心大楼型钢混凝土施工工艺

研究目的:由钢筋混凝土包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土组合结构(steel re inforced concrete com-posite structures)。该技术是近期建设部推广应用的十项新技术、新工艺之一,本文以贵阳市行政中心大楼型钢施工为例,介绍型钢的设计、施工工艺。研究方法:通过对型钢结构的组合方式、设计,提出具体的施工方案,现场安装措施、关键工序控制,来保证型钢混凝土质量。研究结果:总结出了型钢混凝土结构的施工工艺,提出了连接、吊装、检查、改进等方法对施工有一定参考作用。研究结论:型钢混凝土结构,优良的结构性能,达到构件截面积小,对于建筑物而言,可以增大跨度,增加使用面积和层净高,其经济效益可观,将会越来越广泛地应用于工业与民用建筑中。     

超大截面劲性砼结构施工技术

介绍了高速铁路站房桥建合一超大截面劲性混凝土结构的施工关键技术,阐述了在钢柱、钢梁周围配置钢筋、浇筑混凝土,钢结构柱梁构件和钢筋混凝土形成整体的承载结构体系施工方法,应用该关键施工技术的劲性混凝土结构既能满足高速铁路站房轨道层承载力大和跨度大的要求,又可满足铁路桥梁设计规范要求.     

钢纤维混凝土力学性能和弯曲韧性研究

为研究钢纤维混凝土的力学性能、弯曲韧性及最优钢纤维掺量,进行掺量为25、30、35、40 kg/m3的4组(每组15根)钢纤维混凝土切口梁试验。通过对荷载-挠度变化规律曲线分析,发现钢纤维掺入对混凝土开裂后的力学性能、弯曲韧性有显著提高,开裂后荷载二次峰值较初裂荷载最大提高了41.5%;基于CECS 13∶2009标准,分析钢纤维混凝土的能量吸收和弯曲韧性比,获得单位质量钢纤维能量吸收与钢纤维掺量的曲线关系,并推导弯曲韧性比与钢纤维掺量间的关系式,结果认为掺量为36 kg/m3时钢纤维能够最大程度发挥其弯曲韧性作用。     

钢纤维混凝土的增强机理及抗裂性能分析

钢纤维混凝土是一种新型的水泥基复合材料,其抗拉、抗剪、抗弯能力远优于普通混凝土.此文在简述钢纤维混凝土的研究、发展与应用的基础上,阐述钢纤维混凝土的工作机理和增强机理,并对影响其增强效果的因素进行分析.通过分析进一步论述采用钢纤维混凝土可以抑制其收缩裂缝和阻止其微裂缝的扩展,从而提高混凝土的抗裂性能.     

玻璃纤维筋围护桩设计与施工的应用研究

传统的钢筋混凝土结构的承载力计算都是建立在钢筋延性特性的基础上的。尽管玻璃纤维筋混凝土结构的计算并不完全等同于钢筋混凝土结构计算,但是做出相应的修改也是合理的。玻璃纤维筋材料的使用迄今取得了很大的进步,但其结构行为需要更详细研究,以致于可以应用于新领域的开发。就玻璃纤维筋混凝土构件设计计算中玻璃纤维筋与混凝土的黏结力、玻璃纤维筋强度取值、正截面计算和斜截面计算等。根据理论分析从而解决实际工程的设计与工程应用等关键问题。     

高性能钢管混凝土柱在水平低周反复荷载作用下的试验研究

进行了4根高性能钢管混凝土和2根高性能钢筋混凝土柱在水平低周反复荷载作用下的试验研究。试验结果表明:支座约束及钢管径厚比是影响高性能钢管混凝土柱抗震性能的主要因素,高性能钢管混凝土柱的滞回特性、位移延性和极限相对位移受其影响显著;钢管内埋于支座并配置一定数量的抗剪钢筋是一种有效的支座嵌固形式;相同含钢率的钢管混凝土抗震性能远较钢筋混凝土试件的抗震性能好。     

时速200km城际铁路双线圆端形空心墩受力性能分析

结合时速200 km城际铁路双线圆端形空心墩设计实例,阐述铁路空心墩在非温差工况和温差荷载工况作用下的受力分析思路,总结出空心墩的受力特点和配筋原则。结论为:非温差工况作用下,墩身应力水平较低,仅需配置构造钢筋,按混凝土构件对墩身进行检算;温差工况作用下,部分墩身截面应力已超出混凝土的容许应力,需按计算配置钢筋,按钢筋混凝土构件对墩身进行检算;实体和空心交界处存在明显固端干扰效应,需局部加强钢筋布置。