大纵肋正交异性钢-免蒸养UHPC组合桥面板力学性能研究

为明确大纵肋正交异性钢-免蒸养UHPC组合桥面板的力学性能,进行免蒸养UHPC材料力学性能试验、构件静力模型试验与疲劳模型试验,分析其材料基本力学性能、剪力钉抗剪性能、组合桥面板抗弯性能及疲劳性能。结果表明:免蒸养UHPC材料的弹性模量略高于高温蒸养UHPC材料,其他力学性能指标相较于高温蒸养UHPC材料均有不同程度的降低;免蒸养UHPC中剪力钉的破坏模式表现为剪力钉根部剪断并伴有焊环局部UHPC压溃,组合桥面板名义开裂应力为13.7 MPa,满足结构抗裂性要求;组合桥面板的疲劳破坏模式表现为UHPC结构层开裂,继而纵肋与横隔板连接焊缝焊趾处疲劳开裂,组合桥面板的疲劳寿命最终由焊接细节的疲劳强度所控制;纵肋与横隔板连接焊缝的等效疲劳强度为157 MPa,满足现行规范要求。

高性能混凝土复合铺装短栓钉推出试验研究

针对正交异性钢桥面中高性能混凝土复合铺装薄层中剪力钉的长径比不满足钢结构设计规范要求的情况,采用推出试验,并且建立推出有限元弹塑性模型,对此类短栓钉力学性能展开研究。在推出试验中,栓钉在靠近焊缝处剪切破坏,栓钉周围混凝土无明显开裂或压溃现象。考察推出试件的破坏形态及其承载力的试验情况,综合分析栓钉受力性能的有限元结果可知,短栓钉具有良好的延性,其荷载~滑移曲线与栓钉材料的应力~应变关系密切相关,短栓钉距离其焊接位置15mm以外的部分对其抗剪能力贡献较小;短栓钉在高性能混凝土中仍具有良好的抗剪性能。将推出试验数值与各国规范计算值比较发现,我国现行规范的设计值偏于保守,建议可采用欧洲规范或者美国规范设计值进行相关设计工作。

面板结构设计对正交异性板疲劳性能的影响研究

为量化面板结构形式对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响,以军山长江大桥钢箱梁正交异性板为例进行研究。采用有限元分析软件ANSYS建立4节段钢箱梁仿真分析模型,研究采用5种面板结构形式时正交异性板各疲劳构造细节的最不利应力幅和疲劳寿命系数。研究结果表明:面板刚度增加对面板开裂构造疲劳性能改善作用最大,对加劲肋开裂构造疲劳性能改善作用次之,对横隔板开裂构造疲劳性能改善作用最小;与增加面板厚度相比,采用钢-混组合桥面结构可以大幅降低正交异性板各构造细节疲劳应力幅,提高其疲劳寿命,这一点值得进一步深入研究。

沈阳市富民桥施工监控

沈阳市富民桥为折线形双塔独柱式单索面全预应力混凝土斜拉桥,其设计新颖,结构复杂,施工监控难度大。对该桥的施工监控作简要介绍。

混凝土收缩徐变对比试验

总结了帕克西桥的上部结构混凝土收缩徐变对比试验,对试验的目的、要求、方法和结果进行了详细介绍。

大跨度悬索桥变形与振动监测系统设计与实施

概述武汉阳逻长江大桥健康监测系统设计,分析其实施过程中变形和振动在线监测系统在运营过程中的监测成果,为充分利用大跨度悬索桥健康监测系统积累经验。分析该桥在实测温度作用下,主缆和加劲梁竖向变形效应、主塔和加劲梁顺桥向变形效应,为大桥后续运营中整体温度变形评估、支座和伸缩缝的工作状态评估积累"指纹档案";对汶川地震作用下的大桥实测振动响应进行分析,结果表明大桥地震响应在设计范围之内,震后大桥工作状态未发生改变。

悬索桥非线性结构分析

介绍了一种基于有限元理论的悬索桥非线性方法。对悬索桥的非线性特征进行了论述和验证，并将非线性分析的计算结果与模型试验的结果进行了比较。

外贴碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁

总结了用外贴碳纤维复合板加固钢筋混凝土梁的试验结果。为了研究加固效果 ,共进行了 2

CFRP预应力混凝土斜交桥的试验研究

为了研究CFRP作为预应力筋的斜交桥的结构行为 ,特制作了斜交角分别为 30°和 15°的 2个桥梁模型 ,模型由多片Π梁 (或双T形梁 )组成。并对 2个模型梁都作了静载、动载、循环荷载和极限荷载试验。试验研究表明 ,模型梁在各种荷载作用下表现良好。循环荷载对梁的动、静力特性没有不利的影响 ,对荷载横向分配影响甚微。在循环荷载和极限荷载试验中 ,体外预应力筋没有发生破断。横向预应力筋的粘结与否对荷载横向分配没有影响。

钢-混凝土组合结构非线性有限元分析

提出了一种适用于钢和钢箱混凝土组合结构分析的高级非线性有限元分析程序。描述了用于模拟混凝土板与钢梁相互作用的单元 ,特别展示了对钢波纹板与混凝土板形成的组合肋形板的模拟效果。另外还着重关注了用于确定板与钢梁单元的进展贯穿裂纹和屈服相关的应力重分布的分层技术的作用。开裂前混凝土被看作各向同性非线性弹性材料 ,开裂后则被看作非线弹性性正交异性材料 ;钢在屈服前被看作理想的弹性材料 ,而在屈服后则认为因应变硬化进入塑性平台 ,所有的材料模型都是经验性的。在混凝土板和钢梁结合面上同一种特殊的短柱单元来全部或部分地模拟剪力连接键的作用 ,这种短柱单元能够反映由实验确定的非线性剪力 -滑移关系。本程序的计算结果 ,包括对裂纹形式的预测 ,与钢筋混凝土板和钢 -混凝土组合结构的试验结果具有很好的可比性。

帕克西桥规范、材料和设备

简述帕克西桥所使用的规范,对国内桥梁工程界或大桥局未曾使用过的新设备和新材料进行介绍。详细叙述帕克西桥所使用的主要材料、设备。

帕克西桥的专业试验

总结了帕克西桥工程的专业试验 :混凝土坍落度损失试验、土壤云母含量试验、碱 -骨料反应试验、盆式支座试验、混凝土收缩徐变对比试验、STU试验等。

大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形控制参数敏感性分析

采用有限元分析软件,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥线形影响较大的7个参数进行主跨跨中及位移最大节点标高的分析,得到了各个参数变化时,产生主跨跨中及位移最大节点标高的影响值,并根据实际可能发生的程度,提出了影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形的主要参数。

大跨度高速铁路桥梁测试与分析中的技术问题

概述大跨度高速铁路桥梁评定标准,探讨测试中需注意的关键问题。桥梁结构在列车荷载作用下能否安全工作和桥上列车是否会脱轨是大跨度高速铁路通车鉴定的重要内容,需进行理论分析并逐步积累我国实测试验资料,完善适合于我国高速铁路的评估标准。根据大跨度高速铁路桥梁的信号特点对采样频率与滤波频率进行设置,对脱轨系数分析进行讨论。

大跨度超长连续梁桥的支承系统

系统介绍了孟加拉国帕克西超长连续梁桥的支承系统 ,对国内外同类桥梁的支承系统作了简要分析 ,并侧重介绍了冲击力传递装置 (STU)的原理。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥通车试验

以武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥通车试验为背景,介绍了世界级超大跨度公铁两用桥通车试验的依据、评判标准、试验中采用的新技术及通车试验结果。

超高性能混凝土应用于铁路组合梁结构的设计研究

为研究将超高性能混凝土(UHPC)应用于铁路组合梁结构的适用性,以温福铁路白马河特大桥为背景,对64 m跨径的双线铁路简支梁结构开展UHPC组合截面设计研究。提出底板及腹板采用UHPC材料、顶板采用普通混凝土材料的组合箱形断面形式,通过有限元软件建立双层空间梁单元模型对UHPC组合梁进行计算分析;提出普通混凝土桥面板先预制并养护后再与UHPC腹板、底板结合成一体的UHPC组合梁施工方案,并对组合梁的收缩徐变效应进行计算分析。结果表明:同跨径的UHPC组合简支梁相比于普通混凝土梁可减少约30%的自重,可有效减少桥梁下部结构的工程量及运架梁的费用;所提出的UHPC组合梁施工方案可有效改善组合截面交界面的收缩徐变应力。

沈阳市富民桥桥梁景观设计研究

沈阳市富民桥主桥为折线形双塔独柱式单索面预应力混凝土斜拉桥。介绍其景观设计的主要内容,包括桥头建筑的选型、桥梁整体涂装色彩与方式、夜景照明等。

新型承托式纵肋与横肋交叉构造细节疲劳性能研究

为改善传统正交异性钢桥面板纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,提高其疲劳抗力,提出一种新型承托式横肋开孔形式,采用ANSYS软件建立大纵肋组合桥面板节段有限元模型,基于热点应力法和线性损伤累积理论分析纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能,并与4种典型横肋开孔形式进行对比。结果表明:在不考虑残余应力的情况下,相对于4种典型横肋开孔形式,新型承托式横肋开孔形式的疲劳性能显著提高;纵肋与横肋交叉构造细节最大应力幅的出现位置转移至纵肋底部与横肋焊趾对应处内侧,应力幅为30.2MPa,满足设计要求;纵肋底部焊趾处应力为压应力。新型承托式横肋开口形式能够改善纵肋与横肋交叉构造细节的疲劳性能。

超高性能混凝土—钢正交异性板组合桥面试验研究

针对钢桥面板疲劳开裂和铺装层破损两大技术性难题,提出一种超高性能混凝土(UHPC)-钢正交异性板组合桥面体系。该体系由配有钢筋网的UHPC薄层与钢桥面板通过短剪力钉组合而成。对该组合桥面体系短剪力钉抗剪性能、静力承载性能、开裂强度影响参数、疲劳承载性能、抗水渗透性能开展试验研究,结果表明:UHPC超高的力学性能及耐久性能能够满足组合桥面体系的使用需求;通过合适的设计可保证UHPC层与钢正交异性板的可靠连接;在设计荷载作用下,组合桥面体系UHPC层能够满足抗裂性能要求,且具备较大的静力承载能力富余度;500万次疲劳加载后,组合桥面体系受力状态良好,未出现明显疲劳损伤;组合桥面体系抗渗性能满足P20等级要求。