界面缺陷对钢管混凝土受弯构件抗弯性能影响研究

钢管与核心混凝土之间的界面缺陷在很多在役钢管混凝土结构中普遍存在,是影响结构工作性能的重要原因之一。文章进行不同界面缺陷范围的圆钢管混凝土抗弯构件的抗弯性能试验研究,分析缺陷范围对试件的破坏模式、承载能力、跨中挠度、钢管表面应力等参数的影响;采用声发射技术监测了试件在加载过程中核心混凝土的内部损伤情况,分析界面缺陷范围对混凝土损伤以及试件抗弯刚度的影响规律。基于试验结果的修正,建立有限元分析模型,研究截面含钢率、核心混凝土强度、界面缺陷范围等参数对钢管混凝土构件抗弯刚度的影响规律。结果显示,含钢率与界面缺陷范围变化对抗弯刚度作用相反,即含钢率越高时,界面缺陷范围对构件的抗弯刚度折减影响越低;核心混凝土强度与界面缺陷范围变化对抗弯刚度作用一致,即核心混凝土强度越高,界面缺陷范围对构件的抗弯刚度折减影响也越高;最后,根据数值分析结果,得到不同缺陷范围下抗弯刚度折减系数的经验表达式。

深水裸岩地区低桩承台锁扣钢管桩围堰设计

锁扣钢管桩围堰选型灵活、制造工艺简单,可以为深埋大型承台施工提供可靠的施工作业空间,广泛应用于具有较厚覆盖层的深水基础施工。结合渠江双塔斜拉桥主墩承台坐落于裸露基岩上的特点,提出了深水裸岩大型锁扣钢管桩围堰设计方法,采用MIDAS有限元软件分析计算锁扣钢管桩围堰的强度和稳定性。计算结果和实际施工表明,该围堰设计方案满足规范要求和施工需要,可供类似工程参考。

运营铁路隧道套衬施工装备的发展与创新

随着我国铁路建设高速发展,越来越多的铁路隧道建成并投入运营,部分运营铁路隧道出现衬砌裂损、腐蚀渗漏水等各类病害。受制于天窗点时间短、隧道顶部接触网复杂,目前常采用的作业方式为利用脚手架搭设施工平台,手持简易机具施工,其劳动强度大、安全风险高。本文详细阐述由中铁五院、铁建重工和中铁装备并行研制的三套运营铁路隧道套衬施工成套装备系统构成、技术参数、创新点,并进一步研究施工成套装备的使用功能,探讨其发展为铁路基础设施综合维养装备的可能性。

管内预应力钢管桁架组合简支桥梁结构研究

按照桁架结构设计准则,对比分析现有桁架结构形式,提出了在下弦管内施加预应力束的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构。力学特性分析结果表明,施加预应力后,下弦管应力值明显降低,进而可减少下弦管截面,从而减小结构自重,提高跨越能力。其不仅具有普通组合简支梁的特点,也具有连续组合梁刚度大的优势,克服了以往的钢管桁架组合连续梁结构自重大和负弯矩区段开裂问题。该种管内预应力钢管桁架组合简支桥梁结构的研究具有重要意义,已经获得国家发明专利,为结构体系的一种创新。

高铁1000t/40m梁昆仑号架桥机结构试验研究

以我国首台高速铁路1000t运架一体机昆仑号架桥机为研究对象,在应用有限元方法进行了总体结构计算分析的基础上,进行了昆仑号架桥机的结构试验研究。试验基于40 m简支箱梁运架全过程的主要技术工况,对架桥:机结构应力、变形等参数进行详细的测试分析,测试结果显示结构受力及变形与理论计算分析基本符合,满足设计要求。本试验研究成果对昆仑号架桥机及同类设备的进一步优化设计,以及操作应用研究具有一定的指导意义。