公路钢波纹板拱桥受力特征分析

依托试验工程,对不同跨径钢波纹板拱桥进行荷载测试,得出不同工况下钢波纹板拱桥不同角度(位置)的应力变化规律,通过研究得到以下结论:荷载作用下不同跨径钢波纹板拱桥应力以拱顶(90°)为中心对称分布;钢波纹板拱桥与周围土体共同受力,由于纵向和轴向波纹的存在,使得力沿着板壁向下传递,致使拱脚位置(0°和180°)受力最大,但最大应力值小于钢波纹板材料的最大允许应力值,结构安全稳定;不同跨径钢波纹板拱桥在相同荷载作用下,随着钢波纹板拱桥跨径的增大(6 m→8 m→10 m),拱脚(0°和180°)的应力逐渐增大,拱顶附近(90°)的应力由相对稳定到波动变化,且跨径越大波动幅度越大。

混凝土3D打印质量影响因素及控制方法

为更好地控制混凝土3D打印构件的成型质量,从构件造型实现程度、成型精度、表面纹理质量、力学性能、非薄壁构件的填充质量等方面介绍了混凝土3D打印质量评价指标。结合混凝土3D打印技术流程,研究了影响3D打印质量的主要因素,如打印材料、打印设备、控制系统、切片及路径规划算法、控制参数、打印环境条件等。并针对主要影响因素,采用定性分析与理论分析相结合的方法,提出了其相应的质量控制方法。

钢波纹板桥梁薄板加强技术有限元分析

通过有限元数值模拟分析,得出单层板、隔一个波长加强技术在有无荷载作用下钢波纹板波峰、波谷的挠度和应力变化规律,并对单层板、隔一个波长加强技术两种结构形式下钢波纹板桥梁受力特征进行了对比分析,得出采用薄板加强技术整体上受力要优于单层板,可有效减少钢波纹板桥梁的等效应力,解决了高填方路基设计时对钢波纹板壁厚要求较大但冷弯碾压生产工艺却无法达到的难题。

公路钢波纹管通道施工技术研究

通过对钢波纹管涵洞、通道国内外研究现状分析,结合广东省汕湛高速公路大孔径钢波纹管通道的施工经验,对钢波纹管通道施工中材料要求、地基处理、钢波纹管安装、防腐处理、回填压实工艺进行总结,形成钢波纹管通道施工关键技术,并形成质量控制指标。

预应力加固技术在桥梁维修加固中的应用

目前国内外普遍出现旧桥老化现象,给桥梁的正常使用和安全运营带来严重影响。现阶段,旧桥加固维修已渐渐成为了一项热门的新技术。而旧梁的维修加固技术施工中,预应力加固技术被广泛应用于实际工程中,也取得了许多成功经验。预应力加固技术相比被动式加固技术而言,最大优势是可以在不改变旧桥结构形式体系的情况下恢复或者显著增强旧桥的承载能力,达到加固桥梁的目的,并且该加固技术有着极高的实用优势。

混凝土3D打印工艺参数对构件尺寸精度影响研究

3D打印材料参数、设备系统参数以及打印工艺参数对混凝土3D打印构件质量影响显著。尺寸精度可从打印结构的内部空隙率与外观质量两个方面对3D打印混凝土结构产生影响。采用特定初始坍落状态的打印材料,调整关键打印参数,测量打印尺寸并进行多元线性回归与误差分析的方法,研究了泵速(输料速度)、打印线速度(打印头行走速度)、时间等对打印成型件的尺寸精度的影响。结果表明:试件高度尺寸误差随着打印线速度的增大而减小,呈现负线性相关关系,随着泵速的增大而增大,呈现正线性相关关系;试件宽度尺寸误差随着打印线速度的增大而减小,呈现负线性相关关系,随着泵速的增大而增大,呈现正线性相关关系。直接采用工艺参数对模型成型尺寸进行控制或预测计算,影响系数较低,实际偏差量将较大,采用基于出料嘴尺寸,考虑材料属性、时间因素的尺寸误差分析,能够更加准确地对构件实际打印尺寸实现控制与预测。

基于多因素影响的钢波纹管涵力学性能研究

为研究多种不利组合因素对钢波纹管涵围土压力的影响,结合实际工程案例,采用有限元数值模拟的方法比较分析不同斜交角度、不同填土高度、不同孔径大小共15种钢波纹管涵洞模型的土压力分布规律。结果表明:正交情况下钢波纹管涵土压力最小;填土高度与土压力不成线性分布关系,随着填土高度的增加,管顶土压力增加幅度逐渐减小;孔径对管涵土压力的影响较大。研究结果将为新形式的钢波纹管涵提供一定的技术支撑。

波纹钢结构综合管廊受力特征研究

依托试验工程,对波纹钢结构综合管廊施工过程中受力特征进行了研究,得出了管内应变及管外土压力变化规律。结果表明:波纹钢结构综合管廊内壁波峰、波谷、波侧在填土初期各测点应变值有重新分布的过程,后期随着填土高度的增加逐渐增大;管内壁轴向应变值要小于切向应变值,轴向波纹的存在可以更大程度上分散荷载的应力集中;管周外侧土压力随着填土高度增加而增大。研究成果对全国波纹钢结构综合管廊设计与施工有一定的指导作用。

中小跨径波纹钢板桥梁薄板加强技术研究

为了促进波纹钢板桥梁在公路工程中的应用,解决解决现有生产工艺的缺陷即钢波纹管厚度薄引起的结构不稳定问题,采用有限元数值模拟分析,得出单层板、双层板、隔一个波长加强、隔两个波长加强和隔三个波长加强技术在有无荷载作用下波纹钢板波峰、波谷的挠度和应力变化规律。通过研究取得以下结论:两种工况下(有、无车辆荷载),波峰(或波谷)的最大挠度均出现在45°和135°位置处,而最大等效应力均出现在15°和165°位置处,在不同加强技术下施工时应重点对该位置进行观测;通过对比分析,隔两个波长和隔三个波长加强方案的波纹钢板受力均小于其它方案,从材料的特性、结构的安全性及经济性考虑,采用隔三个波长加强技术为最优方案。

公路钢波纹板拱桥矢跨比模拟分析

针对公路钢波纹板拱桥设计时矢跨比难于取值的问题,采用公路-1级汽车荷载对不同矢跨比(0.3、0.4、0.5、0.6)的钢波纹板拱桥进行了模拟分析,得出了荷载与温度同时作用下、荷载与墩台位移同时作用下,不同矢跨比钢波纹板拱桥力学性能变化规律,通过研究取得以下结论:在荷载作用下,温度变化对钢波纹板拱桥的受力影响较大;考虑到荷载作用、温度变化和墩台位移对钢波纹板拱桥受力的多方影响,整体上钢波纹板拱桥的变形、最大等效应力和拱脚反力在矢跨比0.5时为最佳;当路堤填土高度较低时,也可采用矢跨比0.4或多跨结构。