榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压性能研究

已有研究表明,榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩(简称混合连接拼装桥墩)的抗震性能接近于整体现浇桥墩。为进一步探讨混合连接拼装桥墩的轴压性能,以钢管的长度、直径以及壁厚等为变化参数,进行1个整体现浇桥墩(编号ZT)和4个混合连接拼装桥墩(编号GTA-0~GTD-0)的轴压承载力试验,结果表明,GTA-0~GTD-0试件的承载力比ZT试件提高了10.1%~14.4%,其延性系数均大于ZT试件;GTA-0~GTD-0试件的轴压承载力随钢管直径和长度的增大而增大,而钢管壁厚对于试件承载力的影响较小;拼装桥墩的破坏位置随着钢管长度的增加而上移,逐渐接近于整体现浇桥墩,但二者的破坏模式基本相同。

装配式方钢管约束混凝土桥墩恢复力模型研究

采用ABAQUS通用有限元软件对装配式方钢管约束混凝土桥墩进行建模,计算了桥墩试件荷载-位移滞回曲线与骨架曲线特征值;以轴压比、长细比、约束系数、方钢管屈服强度、混凝土强度、钢管嵌入深度与桥墩边长比、嵌套钢管直径与桥墩边长比、嵌套钢管厚度与桥墩边长比为拓展参数,研究各参数对装配式方钢管约束混凝土桥墩荷载-位移骨架曲线的影响规律;借鉴钢管约束钢筋混凝土柱的计算框架,拟合得出装配式方钢管约束混凝土桥墩各特征值(弹性刚度、水平荷载峰值、峰值荷载位移与下降段刚度)的计算公式;该计算公式与有限元分析结果吻合良好,有限元分析值与公式计算值之比的平均值为1.004~1.035,均方差为0.133~0.162;选取实际工程对算法进行实例验证,计算结果与有限元数值吻合良好。

采用混合连接装配式桥墩地震易损性分析

基于整体现浇桥墩试件(ZT-1)、现浇超高性能砂浆(UHPM)-CFST(钢管混凝土)榫卯混合连接桥墩试件(GX-1)、灌浆套筒-CFST榫卯混合连接桥墩试件(GT-1)的拟静力试验现象和结果,采用OpenSees有限元分析软件,开展试件在地震作用下的时程分析,并对其进行易损性评估,确定相对应的损伤量化指标,分析试件在地震作用下的易损性。研究结果表明:(1)在轻微破坏和中等破坏时,GT-1桥墩的易损性曲线变化趋势与ZT-1和GX-1桥墩较为接近;(2)当PGA分别为0.15 g、0.2g、0.3g、0.4g时,GX-1与ZT-1的地震反应均较为接近,与ZT-1桥墩试件相比,GT-1发生严重破坏的超越概率分别减小了6.71%、11.67%、10.32%、4.46%;(3)与ZT-1、GX-1相比,GT-1表现出更好的抗倒塌能力。

新型柔性桥台整体桥梁结构与受力性能研究

为增强整体桥的桥台适应主梁温度胀缩变形的能力,减小台后土压力、降低台后填土对全桥结构的约束作用,提出一种新型柔性桥台整体桥梁结构,即在薄壁整体式桥台后设置弹性可压缩材料(EPS)与轻质泡沫混凝土,代替部分台后填土。为研究该新型柔性桥台整体桥的受力性能,以深圳马峦山桥(原型桥)为背景,进行新型柔性桥台整体桥的试设计(试设计桥),建立原型桥与试设计桥有限元模型,进行设计计算和结构验算,比较试设计桥与原型桥在荷载作用下的受力性能和自振特性。结果表明:由于全桥结构的边界约束作用下降,试设计桥的0、3号桥台梁端恒载负弯矩分别比原型桥下降了21.94%、26.28%,活载负弯矩分别下降了16.54%、17.26%,可以有效缓解梁端负弯矩引起的混凝土开裂问题;整体升温或整体降温作用下,试设计桥桥台纵向位移增大了59.85%~63.12%,弯矩与应力分别降低了66.18%~66.73%、31.18%~32.11%;恒、活载作用下,试设计桥跨中和墩顶的弯矩变化并不显著,变化幅度均未超过6%;试设计桥的前10阶自振频率均小于原型桥,可明显减小地震荷载作用下产生的结构内力。

不同荷载与层间接触条件下沥青路面力学分析

利用BISAR 3.0程序,分析沪宁高速公路扩建工程的实体路面结构受力情况,得出不同荷载与层间接触条件下,路面结构拉应变、最大剪应力、竖向剪应力、拉应力的分布特征与变化规律,在此基础上,又分析了对路面使用性能的影响。结果表明:超载引起半刚性基层、沥青面层、底基层两个界面层间滑动,进而使整个路面结构受到破坏。

福州火车站南广场深基坑支护和土方开挖施工关键技术

为顺利完成福州火车站南广场综合改造工程,在对现场周边环境进行详细调研和勘测的基础上,对深基坑支护和土石方开挖的专项施工方案进行充分细致的论证研究。综合火车站南广场的功能和使用要求,制订出工程分二期施工的阶段施工方案,其中重点解析了一期与二期的基坑支护方案以及具体的施工方法和工作步骤,阐述了土石方施工方案的整体思路和工作流程,可为日后指导实际施工提供科学可靠的详实依据。

柱式桥墩盖梁安全施工支架设计及建模验算

盖梁支架设计及其施工的安全可靠性对柱式桥墩与桥梁整体的施工和日后使用具有重要影响。以衢宁铁路屏南站站前路及站前广场工程为例,经过比较分析,选出最不利受力状态的2个桥墩盖梁作为研究对象。通过有限元分析软件MIDAS对支架的工字钢分配梁、贝雷和钢棒进行模拟分析,得到其应力、剪力、弯矩和变形情况,发现均可满足标准要求。伴随工程在预定工期内圆满竣工,证明了盖梁支架设计方案的正确性和施工的安全稳定性,为今后类似项目提供了参考借鉴。

降雨渗流滑坡稳定分析与疏干整治方法

由于改扩建路堑开挖与降深,蠕滑边坡在降雨和地下水渗透作用下,出现牵引式滑塌。针对此类问题依据示例模拟了渗流场在边坡内的分布,研究渗流对边坡稳定性的影响,并采用Bishop法进行稳定分析。结合现场实际情况提出了疏干加固整治方案,同时对方案稳定性效果进行了分析。该研究为滑坡整治提供了依据。

叠合式预制双舱综合管廊受力性能分析

为研究叠合式预制双舱综合管廊的受力性能,首先根据叠合式预制双舱综合管廊的特点,建立相应的ABAQUS非线性有限元模型,结合试验现象,验证有限元模型的正确性。再通过改变腋角、纵筋配筋率等,来进一步研究这些参数对叠合式预制双舱综合管廊受力性能的影响。结果表明:叠合式预制双舱综合管廊在中节点处设置腋角可以有效降低顶板两端处钢筋的应变值,从而使节点处负弯矩值降低,对于综合管廊的应力发展有较大的影响;随着纵筋配筋率的减少,结构的挠度随之提高,结构承载能力随之降低,混凝土应力波动较小,钢筋的应力随之提高,跨中钢筋发生屈服后构件在钢筋应变达到一定值后才发生剪切破坏。

福州高新区钢构大门迁改施工关键技术

为顺利完成福州高新区海西园钢构大门的迁改工作,对现场周边环境进行详细调研之后,就施工组织设计方案做了细致的分析论证,其中重点解析了钢构门整体拆除工序和安装工序的施工步骤和注意事项,并就桁架吊装和校正方法进行了简要介绍。随着在预定工期圆满完成任务,证明该方案切实可行,可为日后同类工程提供真实案例和参考价值。

榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压承载力

采用ABAQUS软件,通过合理地挑选材料本构、单元类型,划分网格,建立边界条件,提出一种榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩的有限元计算模型。该模型模拟了方墩在轴压荷载作用下的受力过程,与试验所得混凝土破坏形态、轴压极限承载力进行对比,分析了内部钢筋、钢管与灌浆套筒的受力状态,验证了所提模型的精度。在此基础上,以钢管混凝土(CFST)突榫中钢管的长度、厚度、直径为变量进行试验,结果表明:所提模型可以较好地模拟榫卯-灌浆套筒混合连接装配式方墩轴压过程,有限元计算得出的极限承载力与试验结果的比值的均值与方差分别为1.036和0.023;增大CFST突榫中钢管的长度、直径可以明显提高榫卯-灌浆套筒连接装配式桥墩的极限承载力,改变CFST突榫中钢管厚度使榫卯-灌浆套筒连接装配式桥墩的极限承载力呈先增大后减小的趋势,但相对于改变钢管的长度、直径来说影响甚微;提出地榫卯-灌浆套筒连接装配式方墩的轴压承载力简化计算公式,其计算结果均略低于试验和有限元参数分析的结果,与试验结果的相对误差均值为9.01%,与有限元计算结果的误差均值为4.05%,误差较小,可用于该类型方墩的轴压承载力计算。