正交异性钢桥面板构造细节疲劳性能及损伤演化研究

针对正交异性钢桥面板,设计了相应的典型焊接构造细节,并进行了疲劳试验研究.疲劳试验结果表明,(1)横肋受力比较复杂,在箱梁端部横隔板与纵肋焊接位置下端首先出现细微的疲劳裂纹;(2)纵肋与顶板焊缝连接处外侧顶板与纵肋的损伤发展较大,疲劳破坏的位置为面板与纵肋交汇处焊缝构造,且均发生在面板母材上,而内侧顶板则无明显的损伤.同时,基于残余应变模型,研究了正交异性钢桥面板损伤发展历程,并利用连续分段函数模型描述整个寿命过程中的损伤累积规律,与已有试验资料对比表明了该函数模型的正确性.     

S形曲线钢箱梁斜拉桥沥青混凝土摊铺温度效应分析

大连滨海大道西延伸线张柏2号高架桥主桥为(50+96+192+70)m S形曲线钢箱梁斜拉桥,桥面铺装层采用热浇注式沥青混凝土摊铺方法施工,摊铺过程中出现了结构位移和应力较大等异常情况。为了解异常情况产生的原因,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型(钢箱梁采用壳单元模拟),分析摊铺过程中温度引起的桥塔纵、横向位移,以及主梁纵向、竖向位移和纵向应力。结果表明:摊铺温度导致结构产生较大的位移和应力,主梁和桥塔纵向位移均达22.8 cm,主梁最大竖向位移为25.9 cm,钢箱梁最大拉应力为143 MPa;摊铺过程中,结构纵、横向均存在较大的位移差和应力差,导致变形不协调和局部应力过大;结构位移、应力的计算值与实测值基本一致。该类桥梁施工时应调整摊铺工艺,降低摊铺温度效应。     

大跨度自锚式悬索桥钢-STC组合桥面箱形加劲梁抗风性能试验研究

以株洲枫溪大桥为工程背景,采用有限元计算和节段模型试验相结合的方法,研究大跨度自锚式悬索桥STC组合桥面钢箱加劲梁的抗风性能。研究结果表明:钢-STC组合桥面箱形加劲梁结构在-3°、0°及+3°的3种风攻角下,颤振临界风速均远高于桥位处检验风速,设计方案满足颤振稳定性要求,且有较大富余度。成桥状态下的原型断面在+3°攻角下出现了11.1~16.7 m/s与22.7~33.4 m/s两个竖弯涡振区,其中在第二个竖弯涡振区,其峰值振幅0.188 m超过规范允许值。通过对截面进行局部优化后,涡振均在规范允许值以内。节段模型测力风洞试验基于风攻角为-12°至12°范围内变化,研究了加劲梁断面的静力三分力系数的变化规律。大跨度自锚式悬索桥的钢-STC组合桥面宽幅箱形加劲梁的抗风性能试验研究为类似桥梁的设计提供依据和参考。     

舱室火灾作用下甲板板架热力响应及防护性能研究

本文使用基于大涡模拟算法的火灾动力学仿真手段模拟实际舱室油池火灾场景,考虑环境与结构的对流辐射换热,以及板架初始缺陷和材料高温热力学特性,采用顺序热力耦合算法,对比侧向载荷作用下有和没有防火涂料保护的甲板板架热力响应,并计算分析防火涂料不同涂设位置对板架热力响应以及结构变形的影响。结果表明,甲板板架结构温度和热应力不会因为防火涂料的保护而改变分布规律,但其数值会明显降低;火灾下甲板板架结构应力主要受温度影响,侧向载荷影响次之;火焰上方板架无涂料保护的纵骨会在火灾持续时间内发生失效,而防火涂料保护下的结构基本一直处于弹性状态;防火涂料不同涂设位置对板架结构变形影响较大,其中纵向和横向构件的保护对抵抗板架变形起重要作用;涂料仅保护甲板板时,纵向和横向构件温度及应力会大于无涂料板架;防火涂料可以有效延迟结构屈服和形变,为火灾救援提供时间。本文研究工作可为实际火灾场景下的船舶结构抗火设计与安全评估提供参考。     

船舶甲板结构稳定性实验与数值仿真研究

为了研究具有大开口甲板板架结构的稳定性问题,本文设计了含大开口的甲板板架模型,开展了其轴向受压稳定性实验,并采用非线性有限元软件ABAQUS对该模型的屈曲破坏过程进行了数值仿真计算,试验结果与数值仿真结果吻合较好.在此基础上,分析了导致结构屈曲失效的主要因素,为船舶甲板结构稳定性设计提供了参考依据.     

钢纤维混凝土桥面铺装施工技术

结合三峡工程实例,论述了钢纤雏混凝土的配合比设计、施工工艺、质量控制。从应用效果看,桥面采用钢纤堆混凝土铺装层具有较好的社会效益和经济效益。     

浅谈桥面铺装的作用与病害防治

桥面铺装是桥梁上部结构的组成部分,即桥面保护层。对桥面铺装的作用、病害及成因进行了分析,提出了病害的防治措施。     

跨水源地桥面和路面径流排水系统设计研究

高速公路的路基和桥梁设置一般要避开水源保护区,当条件不允许而无法避开时,则必须考虑设置应急处理系统。单独桥梁穿越水源保护区或者单独路基穿越水源保护区,已有文章给出应急处理池的计算及设计方法,而桥梁和路基同时穿越水源保护区的情况下,如何合理设置应急处理系统,鲜有文章提及。韦就大桥跨越水源保护区,同时部分路基段也在水源保护区范围内,通过对常见的桥面排水方式进行分析,结合工程特性,建立了采用桥面径流收集管道、路基径流收集管道、中转应急储存池和水源保护区外应急处理池组成的应急处理系统,为今后类似工程提供技术借鉴。     

耐高温环氧树脂胶粘剂在钢桥面粘结层中的应用试验研究

针对正交异性钢桥面铺装特性,自行开发了耐高温环氧树脂胶粘剂,进行了力学性能试验。试验结果表明,其不但具有良好的高温抗剪、抗拔强度,而且在一定温度范围内有良好的韧性。     

浇注式沥青混凝土在礐石大桥桥面铺装大修工程中的应用

介绍了浇注式沥青混凝土在汕头礐石大桥钢桥面铺装翻修工程中的应用情况,分析了此次大修工程中所使用的浇注式沥青混凝土的材料特性,并结合本桥特点介绍了浇注式沥青混凝土的施工特点及摊铺施工过程中需注意的事项。首次深入探讨了螺栓连接钢桥面铺装层改造工程中的特殊施工缺陷——螺栓区浇注式厚度偏厚的成因,并给出了大修工程中采取的相应措施。