既有钢筋混凝土简支斜梁桥实桥试验荷载横向分布研究

随着交通流量的不断增加,桥梁经常承受超过其设计荷载的重车荷载的作用.研究桥梁在大大超过设计荷载的重车荷载作用下的受力性能显得越来越重要.该文以位于湖南省省道S209线上一座服役43年的钢筋混凝土简支斜梁桥为试验对象,利用千斤顶加载,进行了模拟车辆荷载作用下的既有钢筋混凝土梁桥荷载横向分布的试验研究.研究结果表明试验桥横向连接比较弱,相邻构件之间有较大的结构反应差异,但结构达到最大变形之前,横向传递的荷载与模拟荷载基本成固定的比例关系.反复车辆荷载试验结果表明,3倍30 t重车反复加载,横向连接开始表现出一定的非线性.     

混凝土斜拉桥主梁施工期时变抗力分析

施工中的混凝土斜拉桥是一个混凝土强度和结构外型不断随时问变化的“时变结构”,显然,其抗力不仅具有随机性,而且还具有时变性。该文根据施工期的特点以及施工过程中混凝土早龄期强度随时间不断变化的规律,考虑抗力的随机性和时变性,建立了混凝土斜拉桥主梁施工期抗力的概率模型。并对影响抗力的参数进行了敏感性分析。     

节段施工结构非线性时效分析

提出了一个钢筋混凝土、预应力混凝土、钢－混凝土组合平面框架结构非线性和时效通用时步分析的模型。本模型能模拟节段施工过程，如纵截面和横截面几何形状变化或材料特性变化；单元、预应力筋、索的安装和拆除；内、外边界条件的变化等。在荷载作用和强迫在位移工况下的结构分析考虑了材料的非线性时效特性、结构延迟变形的影响、二阶效应等。此模型能跟踪结构在施工和使用年限内的响应。考虑结构几何和材料非线性有助于分析结构在线弹性状态、开裂状态、极限荷载阶段的响应，还可在施工过程对结构短期和长期的承载力响应方面提供有价值的结论。此模型还能分析延迟开裂、非线性徐变、徐变屈曲等复杂现象。     

自密实混凝土浇筑成型方向对 新老混凝土界面黏结抗剪强度的影响

针对自密实混凝土加固既有混凝土结构时存在不同方位的黏结界面,为研究其对新老混凝土界面剪切强度的影响,设计具有不同混凝土浇筑成型方向的Z型黏结试件进行直剪试验,探究自密实混凝土浇筑成型方向、混凝土强度和界面处理方式等对黏结试件破坏形式和抗剪强度的影响,并探讨不同浇筑成型方向影响下新老混凝土黏结界面抗剪强度计算方法。研究结果表明:混凝土浇筑成型方向对界面抗剪强度影响显著,新混凝土从老混凝土顶面浇筑的效果最好,侧面浇筑次之,底面浇筑最差,差值最大多达到顶面浇筑试件抗剪强度的50%。一定范围内增大新混凝土强度能有效提高黏结界面抗剪强度,底面浇筑时效果尤为明显;当新老混凝土强度相差较大时,继续提高新混凝土强度作用不大。基于本试验结果,建议新老混凝土强度差宜控制在2个标号以内。界面处理方式对其抗剪强度的影响依赖于新老混凝土强度和新混凝土浇筑成型方向。本试验中,II类界面对于强度相同的新老混凝土界面抗剪强度影响不大,但能提高不同强度的新老混凝土界面抗剪强度,尤其是底面浇筑和侧面浇筑的界面。     

斜拉桥施工期时变可靠度的参数敏感性分析

斜拉桥的不同工序中参数的影响程度不同,同时,施工过程中各参数存在时变性,可靠度分析中不存在显式的功能函数,因此,其参数敏感性分析存在特殊性和困难性.基于结构可靠度的一次二阶矩法原理,推导了参数敏感性计算公式,结合斜拉桥施工期的时变可靠度计算程序,分析了施工阶段斜拉桥时变可靠度的主要参数的敏感性.在此基础上可以明确斜拉桥施工过程中应重点控制的施工参数,以提高其施工质量控制的主动性,确保大桥达到设计可靠指标.     

姜公桥单板破坏性试验研究

根据我国桥梁现状,从试验内容、试验步骤、试验准备、荷载试验流程4个方面详细介绍了进行实桥拆除构件实验室破坏性试验工作,为既有钢筋混凝土桥梁进一步的耐久性研究提供了试验资料,可供同类型试验研究工作参考。     

建立Timoshenko深梁单元的新方法

基于Timoshenko两广义位移梁理论，建立考虑剪切效应的Timoshenko深梁单元横向线位移、转角和剪应变的各自插值函数，利用有限元方法导出单元线弹性刚度、一致质量矩阵和几何刚度矩阵。算例结果表明此公式用于静力、动力和稳定性分析是可靠的，并且不出现剪切闭锁现象。     

基于二维温度场的平面任意区域三角形网格自动剖分

介绍了基于二维温度场平面任意区域的三角形网格的自动剖分方法,结合AFM(Advancing Front Method)法给出了一种网格前处理的简单实用的算法.并在网格划分的后处理实现中,借助Object ARX开发软件包,把前处理划分的结果输出到AutoCAD中,成功地实现了图形的可视化.实例及网格特性表明:这种网格自动剖分方法简单有效,且易于实现CAD/FEM一体化.     

既有桥梁钢结构构件的检算与加固研究

从钢梁的强度、刚度、稳定和疲劳等方面阐述了既有桥梁钢结构构件的检算原理,介绍了桥梁加固原则。针对规范[1]中按传统的弹性平板屈曲理论计算钢箱梁受压翼缘临界应力偏高和压弯构件弯扭屈曲计算未考虑附加弯矩对屈曲弯矩影响等不足,运用能量法则,提出了修正方法,对检算与加固有借鉴作用。