混凝土徐变对钢管拱桥受力性能的影响

为了解钢管拱桥结构核心混凝土的徐变特性及变化规律,以主跨为30m+80m+30m的某大桥为工程背景,通过对比选择最为适宜的徐变预测模型方程,并建立全桥有限元分析模型,对钢管拱桥核心混凝土进行精细化分析,通过分析该桥十年以内的混凝土徐变效应,分别对比了其核心混凝土和钢管应力变化,研究结果为该钢管拱桥设计、施工与养护等关键技术提供理论依据,为同类拱桥结构提供参考借鉴。     

曲面混凝土构件内弧粘贴FRP弦剥离效应

进行了26个曲面构件的FRP-混凝土界面粘贴试验, 研究了混凝土强度、FRP粘贴层数、FRP粘贴长度与构件曲率对粘贴强度、界面应变与破坏机理的影响。研究结果表明: 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP易出现3种破坏形态: 弦剥离破坏、FRP在裂缝处被拉断和FRP在试件裂缝一侧发生剥离, 其中构件曲率越大, 越容易发生弦剥离破坏, 小曲率构件多发生FRP拉断破坏; 随外荷载的增大, FRP应变峰值有一个向后传递的变化过程, 说明沿纤维长度方向的FRP并不是全部参与工作, 存在一个有效工作(粘贴) 长度; 对本试验数据采用虚拟零点方法分析得出, 曲面混凝土构件内弧粘贴FRP有效粘贴长度约为14 cm; 曲率对粘贴强度影响显著, 曲率增大, 纤维应变梯度增大, 有效粘贴长度变小, 粘贴强度降低; 曲率相同时, 纤维层数越多, 沿纤维方向应变分布越均匀, 粘贴强度越大, 但是这一增长并非与FRP层数成线性关系, 2层纤维粘贴强度约为1层的1.5倍; 当纤维层数增加时, 粘贴层法向应力增大较快, 试件更易发生弦剥离破坏, 这种破坏是由法向粘贴应力与面内剪应力的耦合效应引起的; 粘贴层应力函数可用内弧曲率圆心角的余弦函数表示, 当矢高分别为30、60、90 mm时, 构件平均误差分别为7.7%、2.4%与8.8%, 因此, 函数精度较高。      

跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站抗震设计探讨

针对跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站结构抗震冗余度低,在高烈度地区应用较少,为更好地分析高架车站抗震受力全过程,以某跨座式单轨独柱大悬挑钢-混组合框架高架车站工程实例为背景,根据建筑规范和城市轨道交通规范要求设定合理的抗震性能目标,并研究构件抗震受力历时过程中的受力情况。采用大型有限元Midas作为主要计算软件,选取合理的地震波,进行多遇地震和设防地震有限元计算时采用弹性时程分析方法,且对振型分解反应谱法地震作用进行相应的放大,结果分析构件满足抗震性能目标要求。进行罕遇地震计算时,为更好地模拟工程实际情况,计算模型考虑桩土共同作用,采用结构-承台-桩基整体计算建模方法,进行弹塑性时程分析,关键构件采用截面纤维模型进行计算,能够反映关键构件在大震作用下进入破损阶段之后的行为,可以查看关键构件截面混凝土的开裂和压碎历史,钢材或钢筋的屈服和硬化过程。研究结果表明结构构件均满足抗震性能目标：(1)关键构件的钢材纤维受拉受压均未超过屈服强度,保持弹性工作状态,混凝土纤维受拉开裂,受压未达到屈服强度,同时延性系数D/D1小于1,均说明关键构件满足抗震性能为压弯、抗剪不屈服的目标;(2)桩...     

预应力碳纤维板加固混凝土T梁桥的设计及应用

预应力碳纤维板加固技术采用涂覆有专用环氧胶的碳纤维板进行预应力张拉,修复构件的变形和闭合裂纹,而后将碳纤维板粘贴、锚固在构件上,与一般面贴碳纤维(CFRP)板的加固方式相比,采用预应力碳纤维板加固混凝土梁可以充分发挥材料的高强特性、改善构件使用阶段的受力性能、防止剥离破坏的发生以及减小应变滞后现象等优点。     

基于多点约束法的鼓式制动器有限元分析

为研究径向浮动蹄式制动器的性能特点,利用接触与多点约束相结合的方法,建立了结构有限元模型.经对比发现,该模型较传统模型能更准确的反映摩擦片的受力状态,且制动力矩仿真结果与试验数据有较好的一致性.利用该模型对制动器制动性能和摩擦片应力分布情况进行的仿真计算结果表明,径向浮动蹄式制动器有利于改善车辆制动跑偏现象和领蹄的受力状况,提高车辆的行车安全性和领蹄摩擦片的耐磨性:从蹄的受力均匀性有待进一步提高.     

基于单板受力的预应力混凝土空心板桥承载力评定

为了研究处于“单板受力”状态桥梁的承载能力,采用已使用10 a的旧桥预应力混凝土空心板的试验数据,对既有空心板桥的承载力状况进行了评定.分别基于荷载横向分布和单板受力模式进行抗力-荷载效应分析,以确定既有桥梁的承载力.结果表明,“单板受力”削弱了上部结构的整体作用,降低了桥梁的整体承载力,使得上部主要承重构件处于非常不利的受力状态,降低了结构的耐久性和安全性.用现有承载力评定方法对处于“单板受力”状态的桥梁进行承载力评定,为既有不利状态的空心板桥的承载力评估提供很大的参考价值.     

鸭绿江界河公路大桥主桥桥型方案比选

鸭绿江界河公路大桥是连接朝鲜的跨国性重要工程,结合桥址处实际工程条件,选取双塔双索面钢箱梁斜拉桥[跨径布置为(86+229+636+229+86)m,采用现浇H形桥塔]和双塔双索面钢-混结合梁斜拉桥[跨径布置为(87+228+636+228+87)m,采用现浇倒Y形桥塔]2种桥型方案进行比选.采用平面杆系程序桥梁博士V3.2.0分别建立2种方案的有限元模型,按整体成型对桥梁成桥阶段及运营阶段进行整体受力分析,并对2种方案的施工便利性、耐久性及经济性进行对比分析.分析结果表明,钢箱梁斜拉桥结构受力较优,且其施工便利、工期较短、抗震性能好,因此该桥最终确定采用五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥方案.     

考虑抗风的大跨悬索桥临时连接件受力分析及优化

为了解大跨度悬索桥临时连接件在强风作用下的受力机理和性能,以西堠门大桥为例进行分析,在考虑抗风因素的前提下,研究该类桥梁临时连接件的设计方法和布置方案.采用整体模型分析临时连接件的工作机理,获得不同位置临时连接件拉杆轴力分配率;将各施工阶段梁段的风致内力转换为各临时连接件的轴力,并以此为作用荷载,采用弹塑性分析方法对临时连接件承载板进行局部受力计算.根据临时连接件受力特点,提出采用圆形钢板对承载板局部进行加固的措施,及在内力较大的梁段区域按需增加临时连接件数量的优化布置方案;对于北塔、南塔处已架设梁段,还增加了梁段间的马板.通过实际应用,验证了临时连接件优化方案的正确性及有效性.     

预制节段逐跨拼装架设施工吊挂系统受力分析

为解决预应力混凝土梁桥预制节段逐跨拼装架设过程中预应力简支束张拉影响、临时吊杆拆除优化、首节段倾角预抬量等问题,以郑州桃花峪黄河大桥北侧堤内引桥为例,通过建立可快速计算、结果可靠的简化有限元模型,对以架桥机、临时吊杆和混凝土主梁组成的吊挂系统的受力进行分析,结果表明:预应力简支束张拉引起主梁反拱,使临时吊杆力分布急剧恶化,跨中吊杆力减小,梁端附近吊杆力增大;拆除临时吊杆进行体系转换的最优次序为从跨中至梁端对称进行,大部分吊杆可一次拆除,其余吊杆需放松后拆除;边挂边拼施工工艺首节段倾角预抬量为13.6mm/3.84 m.