模糊层次分析方法在石拱桥加固方案优选中的应用研究

在构建评价指标体系的基础上,从构造区间数表达的比较判断矩阵、求解区间数权向量、各层元素对总目标的合成权重、备选方案排序等几方面,阐述了模糊层次分析原理及方法。结合具体的实际加固工程,针对几种实用加固技术,详细介绍了如何运用模糊层次分析方法对石拱桥加固方案进行优选,如何通过数学原理对多种桥梁加固方案进行优选,可望对桥梁加固系统化、规范化、理论化的发展起到一定的促进作用。     

初始应力状态对加固后混凝土梁力学性能的影响

加固后混凝土梁的力学行为与加固时的既有截面初始应力状态密切相关,为了解在不同的初始应力状态下加固混凝土梁的力学性能,通过模型试验,对3片结构参数相同的混凝土试验梁,分别在不同的初始应力状态下采用增大截面法加固,并进行正常使用极限状态与承载能力极限状态下的加载试验,对试验梁的承载力、钢筋与混凝土的应变及裂缝发展过程进行分析。结果表明:在不同的初始应力状态下,加固混凝土梁的正常使用极限状态的承载力存在明显差别;加固后混凝土梁的变形不满足平面假定,其承载力计算必须考虑分阶段受力的影响;初始应力状态对极限承载力影响不大。     

钢管混凝土拱桥拱肋接缝错台问题研究

选取拱肋截面为单圆管、哑铃形、桁式的钢管混凝土拱桥各一座,建立有限元模型,分析了钢管拱肋接缝错台对成桥状态下受力性能和截面承载力的影响。研究结果表明:接缝错台对拱肋轴力、竖向变形几乎没有影响,而对拱肋截面弯矩影响较小;错台幅值的增大,会造成钢管混凝土截面承载力逐渐降低,承载力的下降幅度与错台值、钢管面积的变化率基本呈线性相关的关系。在目前规范规定的错台限值情况下,截面弯矩最大变化率不超过1.2%;截面承载力下降幅度不超过4%;目前桥梁施工规范中对接缝错台的限定较为合理。     

新型复合粘结技术加固RC梁的抗剪试验研究

针对外贴纤维增强复合材料(FRP)布加固钢筋混凝土构件通常发生FRP与混凝土表面之间的剥离破坏,使得FRP的强度不能充分利用的问题,提出了一种将外贴法与机械锚固法相结合的新型复合粘结技术(HB-FRP).为了研究复合粘结技术对试验梁的抗剪加固效果,结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,本文对16根抗剪试验梁进行了研究,分析...     

预应力钢板箍与CFRP复合加固RC墩柱轴压性能试验研究

提出一种新型的采用预应力钢板箍(PSJ)和碳纤维布(CFRP)复合加固钢筋混凝土(RC)墩柱加固方法(简称PSJ-CFRP)。为验证该新型加固技术的可行性和有效性,进行了8个足尺圆形墩柱轴压性能试验,研究参数包括不同加固方法(PSJ、CFRP和PSJ-CFRP)、钢板箍预应力水平、PSJ与CFRP加固配箍特征值等,比较分析采用不同加固方式加固试件的加固效果、破坏形态和承载力等,研究了PSJ-CFRP复合加固RC墩柱的受压机理,钢板箍预应力度、PSJ与CFRP加固配箍特征值等关键参数对试件轴压性能的影响和规律。试验结果验证了PSJ-CFRP复合加固技术的有效性,CFRP与钢板箍协同工作、优势互补,既提高了试件的承载能力,又改善了试件的变形性能,加固试件呈现延性破坏特征。采用CFRP加固的试件,试件的承载能力得到提高,但变形能力降低,呈现脆性的破坏特征。在相同加固配箍特征值下,减小加固箍板净间距能取得更好的加固效果。在试验和理论分析的基础上,提出了PSJ-CFRP复合加固RC墩柱轴向受压承载力计算公式,能较好地预测加固墩柱的轴心受压承载力。     

预应力NSM CFRP抗剪加固钢筋混凝土T梁试验

大跨径预应力混凝土梁桥易因竖向预应力损失等导致抗剪性能不足,引起腹板斜裂缝和梁体下挠等病害.为提高混凝土梁桥的斜截面承载和抗裂性能,提出了表层嵌贴(NSM)预应力CFRP加固钢筋混凝土梁腹板的方法,研发了专用夹具及张拉锚固装置,并实现了预应力NSM CFRP对钢筋混凝土T梁腹板的抗剪加固.在此基础上,进行了4根预应力N...     

大跨度拱桥边拱钢拱肋与刚性系杆连接区域试验研究

广州新光大桥主桥为预应力混凝土刚架-钢桁拱桥,受力较为复杂,尤其是边拱肋与系杆连接区域在承受拱肋与桥墩传递的轴力和弯矩的同时,还要承受系梁的拉力。对该连接区域进行1∶3.2缩尺模型试验。通过特殊设计的试验台座,准确模拟了加载与边界条件。建立了该区域的三维有限元模型。从试验和计算两方面证明了该连接部位的设计是安全合理的。     

建筑结构胶的配制与应用

提出了可在-5～40℃范围内5个不同温度段使用的9种建筑结构胶配方，9种结构胶的抗压强度均高于60MPa，与混凝土的粘接抗折、抗剪强度均不低于C60混凝土的抗折、抗剪强度。同时对结构胶的施工工艺和控制要点进行了介绍。     

珠三角深厚软土地基双向水泥土搅拌桩试验研究

针对常规水泥土搅拌桩存在的施工问题,结合工程实践,开展了常规水泥土搅拌桩、双向水泥土搅拌桩和钉形双向水泥土搅拌桩的现场对比试验研究。标准贯入试验和无侧限抗压强度测试结果表明,常规水泥土搅拌桩和双向水泥土搅拌桩的桩身强度均较高,且不同深度桩身强度均匀性较好。双向搅拌桩可适用于珠三角深度超过20m以内软土地基的加固工程。钉形桩承载力特征值为210kN,加固效果良好,且具有较显著的经济效益。     

在役桥梁加固经济性指标的确定技术

在获取在役桥梁加固经济性主要影响因素的基础上,利用层次分析法的递推层次结构,构建了最底层、中间层以及最高层的在役桥梁加固经济性评估模型,同时结合权重修正技术和模糊数学理论,最终获得了在役桥梁加固经济性的评估方法.经实践检验,在役桥梁加固经济性评估结果能较好地指导桥梁管养工作者对服役桥梁采取安全、有效、合理的处置决策,具有较好的应用推广价值.