大体积混凝土结构温度控制及有限元分析

铜陵长江公铁两用大桥主桥为（90＋90＋210＋630＋210＋120＋90）m七跨连续钢桁梁斜拉桥。该桥3号、4号墩承台和塔座均为大体积混凝土结构，为避免大体积混凝土在施工过程中出现裂缝，以4号墩承台、塔座为研究对象，基于瞬态温度场的计算原理，通过有限元模型对混凝土施工过程中的温度场进行模拟，计算混凝土的温度～时间曲线，提出切实有效的温度控制措施。分析结果表明：采取适当的温控措施（如水管冷却等）可有效降低混凝土内部最高温度和内外温差，控制温度应力和温度裂缝。

某轻骨料混凝土试件的栓钉推出试验研究

为研究钢-轻骨料混凝土中栓钉的静力性能，针对某轻骨料混凝土设计的6种试件进行静力推出试验，对轻骨料混凝土试件的静力试验结果进行了归纳和分析，并就钢筋布置形式和试验方法对试件静力性能的影响进行了讨论。试验研究结果表明，轻骨料混凝土推出试件的设计承载力满足 Eurocode 4设计规范的要求；试件的布筋形式对推出试验结果有较大影响，增加栓钉附近混凝土受压区的钢筋布置，有利于提高栓钉连接件的承载能力；不同布筋形式的试件在推出试验过程中的荷载～滑移规律有一定差别，但最大抗剪承载力下的滑移量差别不明显。

自锚式悬索桥桥塔钢-混结合段受力的试验研究

以武汉市江汉六桥主桥的下塔柱为例对桥塔钢-混结合段进行数值模拟和模型试验,研究钢-混结合段各部位在施工阶段和运营阶段的受力性能、应力分布及安全储备。结果表明:施工过程中及荷载组合作用下,混凝土实测最大压应力为6.44 MPa,最大拉应力为4.27 MPa,钢塔柱最大压应力为112.8 MPa,拉应力较小;超载工况下,混凝土实测最大压应力为7.74 MPa,最大拉应力为5.47 MPa,钢塔柱最大压应力159.8 MPa;试验过程中,各测点应力随荷载基本呈线性变化,卸载时残余应力不大,模型基本处于弹性状态,加载时混凝土未发现裂缝;各工况下混凝土和钢结构各测点应力实测值和计算值相差不大;钢-混结合段受力安全可靠,在给定的荷载作用下有足够的安全储备。

高强钢筋电弧搭接焊连接疲劳性能试验研究

研究目的:针对HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500共4种规格的高强钢筋电弧搭接焊连接,开展包含不同直径和应力比的疲劳试验,获得高强钢筋的p-S-N曲线,为高强钢筋在铁路工程的合理高效利用提供坚实数据支撑。研究结论:(1)试验共计完成有效试件124个,获得了9条高强钢筋电弧搭接焊连接接头的S-N曲线;(2)试验数据表明加载频率对疲劳试验结果无明显影响,随着应力比、钢筋直径的增加,疲劳强度略有下降;(3)将所有试验数据通过总体回归,得到存活率R=95%、置信度C=75%的p-S-N曲线作为铁路工程用高强钢筋电弧搭接焊的设计S-N曲线,该曲线总体偏保守、适用范围广泛、便于运用;(4)总体回归的S-N曲线中高强钢筋电弧搭接焊接头的200万次中值疲劳强度约为82 MPa,在中等寿命区S-N曲线斜率为3.13;(5)本研究结果可为高强钢筋电弧搭接焊接头在铁路工程的应用提供依据,其他疲劳敏感工程也可参照使用。

钢-轻骨料混凝土栓钉连接件推出试验研究

为研究钢-轻骨料混凝土栓钉连接件的力学性能,以某长江大桥钢—混组合梁为原型设计制作钢-轻骨料混凝土栓钉连接件,进行推出试验,研究其破坏形态、荷载-滑移曲线、栓钉的抗剪承载力和受力行为。结果表明,试件的破坏形式为栓钉剪断;试件的滑移过程包括弹性和塑性两个阶段;栓钉的设计承载力为113.8kN,大于按Eurocode 4规范和我国《钢结构设计规范》计算的栓钉抗剪承载力设计值;栓钉在加载过程中的受力以受拉为主,同时受弯。