桥梁施工中钢抱箍滑移原因与防滑措施研究

为研究桥梁施工中钢抱箍滑移原因并提出针对性的应对措施,对钢抱箍受力进行理论分析。针对钢-混界面进水及螺栓施拧不足造成的滑移,进行钢-混界面摩擦系数和螺栓拧紧力矩系数测试及定量分析,根据测试结果并结合现场经验提出钢抱箍防滑措施。结果表明:实测干燥状态下钢-混界面的静摩擦系数为0.62,大于常用设计值(0.3~0.4),钢抱箍偏安全;界面润湿后,静摩擦系数有所降低,但仍高于常用设计值,说明钢-混界面进水会降低钢抱箍承载能力,但降低程度还不足以导致钢抱箍滑移。螺栓拧紧力矩系数取值不当是钢抱箍滑移的主要原因,拧紧力矩系数常用设计值仅为测试值的1/1.7~1/3.6,偏不安全;拧紧力矩系数取值跟螺栓轴线与承压板法线间的夹角有关,建议现场对其进行实测,以保证螺栓预紧力与设计相符。钢抱箍设计时,摩擦系数可偏安全地取0.45,螺栓拧紧力矩系数可在参考范围内取大值,并结合1.5~2.0的安全系数确定螺栓数量,以避免钢抱箍滑移。

运营高速中央隔离带内桥梁下部结构拆除技术研究

为解决桥梁改扩建过程中在夹缝中低影响交通条件下拆除原有老桥下部结构施工困难的问题,以某一级公路改扩建为背景,在周边交通压力大、施工用地狭小等诸多限制条件下,提出了一套适用于在运营中的国家高速中央隔离带内进行桥梁下部结构拆除的施工技术。此技术有效地实现了交通短暂中断,在满足安全、工期、成本要求的情况下一次成功拆除的施工目标。此方法的成功应用,为桥梁拆除施工技术的创新提供了一种新思路,可以为同类工程施工提供一定参考。

钢-钢抱箍的界面力学行为及承载力研究

钢抱箍常被用于施工支架和顶升工程中,为了解钢抱箍与被箍构件界面之间的摩擦和滑移性能,分析钢抱箍的承载力及其主要影响因素,开展了3组10个钢抱箍试件试验研究。基于验证的数值模型,深入研究了螺栓预紧力、抱箍与被箍钢管界面设置橡胶垫层与否、抱箍尺寸3个主要因素影响下的被箍钢管表面剪应力分布、界面相对滑移与摩擦应力关系、抱箍承载力-预紧力变化规律及抱箍破坏模态。提出了钢抱箍承载力理论计算公式,分析了界面摩擦应力与滑移之间的规律。结果表明:螺栓预紧力是左右抱箍承载力的重要因素,抱箍承载力随螺栓预紧力增大呈线性提高;界面橡胶垫层降低了抱箍与被箍构件界面剪切刚度和抱箍承载力,提高了极限破坏时的界面滑移值;在同等条件下,钢抱箍的尺寸变化主要是改变了界面剪应力,对钢抱箍整体承载力影响甚微。

基于桥墩托换的受限空间立柱拆除施工技术研究

为确保盾构机刀盘及泥浆循环系统在整个穿越过程中运行正常,同时保留桥梁上部结构,保障穿越处高架桥面正常通行,需要在不破坏桥梁主体结构的前提下,对既有桥梁进行顶升托换。为了解决既有桥梁下部结构托换改造过程中,由于狭小空间、无法使用大型机械设备而导致老立柱拆除困难的问题,结合上海市域线机场联络线JCXSG-13标浦东机场南回转匝道桥墩托换项目,通过设置钢抱箍体系保留顶部柱头、采用定滑轮及钢丝绳水平拖拽首节切割段、利用折臂吊机逐节拎吊切割拆除,保证桥梁下部结构托换改造的顺利完成。该施工技术可为相似类型加固改造和超低净空条件工程提供借鉴。

超低净空桩基托换和拔桩清障施工技术研究

为实现既有桥梁超低净空桩基托换和拔桩清障,以浦东机场南回转匝道为研究背景,提出了一种超低净空桩基托换和拔桩清障施工技术。应用有限元软件模拟复杂托换结构体系,验证了超低净空桩基托换和拔桩清障施工方案的可行性;针对超低净空边界,采用PLC同步顶升技术,将无法通过常规吊装就位的钢托架安装到最终设计高度;为确保桥梁受力体系不受影响,原位顶升托换连续箱梁,采用钢抱箍体系,解决新建桥墩接高技术难题;采用自行研发的履带式升降拔桩机,配合模块式钢护筒,解决超低净空拔桩清障和施工工效问题;施工全过程采用实时监测技术,保证基本不断交条件下的结构稳定及安全。实践总结的经验,可为类似工程提供借鉴。

大直径独桩独柱无地系梁变径圆柱墩施工关键技术

我国公路建设在实现了跨越式发展之后,建设理念不断升级,高速路网建设对环境保护的需求逐渐凸显。黄河特大桥南副桥设计阶段取消地系梁结构设计,代之以大直径“花瓶墩”墩顶系梁结构,以期减少墩柱施工对环境造成的扰动,降低桥梁建设对阻水率和黄河河床的演变影响。本文对可调模数抱箍法、变径钢筋笼机械连接工艺、变径钢筋笼制安工艺进行阐述,旨在为类似工程提供参考。

电力设备维护中的钢绞线麻箍技术应用与效益研究

钢绞线麻箍技术在电力设备维护中起着至关重要的作用,文章围绕钢绞线麻箍技术的应用进行了研究,分析了其在延长设备使用寿命、提高安全性能及维护效率方面的积极影响,探讨了钢绞线麻箍技术在实际应用中遇到的问题及对策。

基于不同支架体系的盖梁施工研究

为保证盖梁施工安全,需要更合理地选择盖梁支架体系。依托昆山黄浦江路南段改扩建工程施工项目H2-SG标段,介绍盘扣支架体系、普通扣件式钢管支架体系及抱箍法支架体系的设计要点、堆载预压、施工控制措施等,总结不同情况下盖梁施工所需支架体系的选择思路,为后续类似项目施工提供有效参考。

螺旋箍筋约束钢管混凝土组合暗柱剪力墙抗震性能试验研究

研究以钢管等效代替约束边缘构件范围内的纵向受力钢筋,并在钢管外侧滚焊螺旋箍筋代替边缘构件箍筋的新型配置螺旋箍筋约束钢管混凝土组合暗柱的剪力墙结构的抗震性能.考虑高宽比、轴压比等参数设计制作新型配置螺旋箍筋约束组合暗柱的剪力墙与传统钢筋混凝土剪力墙进行低周反复荷载加载试验;分析了剪力墙的破坏形态、滞回性能、耗能能力、延性和刚度退化.研究结果表明:螺旋箍筋约束钢管混凝土组合暗柱对改善中高传统钢筋混凝土剪力墙承载能力和变形能力具有较好的效果,螺旋箍筋约束钢管混凝土组合暗柱的构造形式对耗散地震能量具有较好的作用.

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱是一种新的加固形式。在其运用到结构抗震加固时,必须保证加固构件具有良好的延性破坏机制,为此进行了7根碳纤维布与角钢复合加固钢筋混凝土柱的低周反复试验,并编制了复合加固钢筋混凝土柱全过程分析程序,对轴压比、碳纤维布用量、角钢用量等影响复合加固效果的因素进行了分析。试验及电算结果均表明,复合加固后钢筋混凝土柱的极限承载力和耗能性能均有大幅提高。与仅用外包角钢加固柱相比,复合加固柱的抗震性能亦得到明显改善。

钢管混凝土梁在侧向冲击荷载作用下动力响应的试验研究和数值模拟

钢管混凝土构件和其他材料的结构构件一样,在役期间不可避免地要受到意外撞击,为了了解其破坏过程进而为结构设计提供理论依据,对套箍系数分别为1、1.15和1.9的两端简支钢管混凝土梁在不同侧向冲击能作用下的动力响应进行试验研究和仿真分析。动载试验在DHR-9401落锤式冲击实验机上进行,试验过程中通过力传感器和应变片记录冲击力时程曲线和试件特定位置的应变时程曲线,试验结束后测量试件整个跨度范围内的侧向位移,获得试件残余变形模态。利用ANSYS/LS-DYNA软件,采用PLASTIC-KINEMATIC和SOIL-CONCRETE材料模型分别模拟钢管和其核心混凝土材料,对试验过程进行数值模拟,得到的跨中挠度和冲击力时程曲线与试验结果非常一致,进而对试件的应变变化情况进行深入的研究,给出钢管混凝土试件的临界破坏状态。研究结果表明,套箍系数是影响构件临界破坏能量的一个最重要的因素,临界破坏能是套箍系数的二次函数。

设置外包预应力钢板箍RC短柱抗震性能研究

提出一种采用预应力钢板箍对钢筋混凝土矩形截面柱进行抗震加固的方法.通过6个采用预应力钢板箍加固的RC短柱试件的低周反复加载试验,研究采用横向预应力钢板箍加固混凝土矩形截面柱的抗震性能.主要试验参数为横向箍板的预应力水平和试件的轴压比.通过试验检验了加固试件的破坏形态、强度、变形能力、滞回特性和耗能能力等重要抗震性能指标.结果表明,采用预应力钢板箍加固后的短柱的抗震性能得到大幅度提高,横向预应力钢板箍能够有效抑制斜向剪切裂缝的开展,将试件的破坏形态由剪切破坏转变成具有较好延性的弯曲破坏;加固后试件的变形能力得到大幅度提高,且位移延性比随横向预应力水平的提高而有所增大;试件耗能性能随预应力水平的增大而提高.

钢管混凝土套箍机理及组合弹性模量的理论分析

应用弹性力学中的能量法和最小势能原理,对钢管混凝土进行了小变形下的弹性理论分析。导出了钢管混凝土柱在轴向压力作用下的套箍系数、组合轴压弹性模量的理论计算公式。分析结果表明:套箍系数不仅与核心混凝土的泊松比、横截面直径及单向受压时的弹性模量有关,而且还与钢管的泊松比、钢管径厚比及单向受压时的弹性模量有关。理论计算公式算得的结果与按照统一理论所得的结果相近。理论计算公式能够准确可靠地描述钢管混凝土构件在小变形下的弹性行为及套箍机理。

侧向冲击载荷作用下钢管混凝土梁动力响应的实验和理论研究

该文中对套箍系数分别为1、1.15和1.9的两端简支钢管混凝土梁在侧向冲击载荷作用下的动力响应进行了实验和理论研究。动载试验在DHR-9401落锤式冲击实验机上进行,实验中得到了试件破坏模态和冲击力时程曲线等特征量。进而基于实验研究结果,并考虑撞击时局部变形的影响,建立了局部变形和整体变形的关系,推导出钢管混凝土梁在低速冲击下整体变形的计算公式,其结果与实验结果较为吻合,并为临界破坏冲击能的计算提供了方法。

桥梁顶升施工中钢抱箍节点受力性能分析

近年来,随着国家铁路桥梁的迅速发展,桥梁顶升施工的应用越发广泛。钢抱箍支承结构具有可循环使用、拆卸便捷、不损伤原结构等特点,将钢抱箍支承结构应用在桥梁顶升施工中,不仅能节约巨大的支撑成本,施工方便,并且其适用范围广,尤其针对高墩高支模等情况,其优越性尤为突出。基于某铁路桥梁圆形混凝土墩柱支座更换工程,提出了两种新型钢抱箍连接节点,并对其设计原则和设计参数进行了分析;利用ABAQUS软件建立了两种节点的准确有限元模型,对钢抱箍节点受力性能开展数值模拟分析,结果表明:两种新型连接节点的承载力及变形均能够满足工程设计要求。研究结果可为今后同类工程提供参考。

预应力钢箍加固混凝土圆形短柱轴压性能研究

对33个预应力钢箍加固混凝土圆形短柱(PSHC)及9个对比柱进行轴压性能试验,研究配箍率(包括钢箍间距、混凝土柱直径)、预应力比、初始轴压比等因素对PSHC承载能力和变形能力的影响。结果表明:PSHC的承载能力和变形能力相比于对比柱,可分别提高107%和540%。加固效果会随着钢箍配箍率的增加而变好;预应力比逐渐增加时PSHC承载能力逐渐增加,峰值应变逐渐降低;初始轴压比的大小不会对加固效果产生明显影响,预应力钢箍加固混凝土柱技术可以作为一种不卸荷的加固方式。此外,提出PSHC承载力计算方法,用该文试验和其他学者试验数据进行验证,计算结果与试验结果吻合良好。

高强连续螺旋箍筋约束混凝土装配式柱恢复力模型的试验

根据5个外包钢板箍+栓筋连接的装配整体式柱和3个整体现浇柱高强连续螺旋箍筋约束混凝土柱拟静力试验结果,通过理论分析和试验数据拟合,给出钢板箍+栓筋连接的装配式柱恢复力模型特征参数的计算方法,提出"定点指向"三折线恢复力模型。研究结果表明:高强箍筋对混凝土的约束作用、钢板箍的厚度和高度,以及轴压比大小对构件的极限荷载与屈服荷载比值影响较小;极限荷载随着轴压比的增大而增大,延性随着轴压比的增大而降低,随着钢板箍的高度的增大而提高;通过试验骨架曲线和计算骨架曲线的对比,两者比较吻合,能够比较全面地反映构件的实际受力性能,所提恢复力模型较为合理。

外倾式变曲率竹饰面弧墙模板支撑一体化施工技术

南宁万科大厦角部外倾变曲率竹饰面弧墙施工,采用新型的模板支撑一体化加固体系,并通过项目实践形成了一套完整的施工技术。施工中增加弧墙内钢骨,通过焊接在钢骨上的对拉螺杆将施工中的全部荷载传递至钢骨,并设计了钢筋桁架环箍和衬模+竹片的模板结构,解决了传统支撑体系刚度、强度不足,三维空间自适应差等问题。模板支撑一体化加固体系结构设计简洁,施工工艺操作简单、快捷。弧墙施工过程弧形墙体测量定位精准,弧墙截面厚度及钢筋定位控制准确,外立面竹条饰面纹理效果良好。

装配整体式浆锚插筋及钢板箍连接柱试验研究

为了研究装配整体式浆锚插筋及钢板箍连接柱的抗震性能,设计2根装配式连接柱与2根现浇柱足尺模型并进行了低周反复试验,对装配式连接柱与现浇柱的破坏机理、破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、变形、耗能能力和延性进行了分析;研究了轴压比、钢板箍对装配式连接柱抗震性能的影响.试验表明装配式连接柱的破坏机理与形态和现浇柱有较大的区别,塑性铰区的发展方向完全相反;轴压比是装配式连接柱的延性系数主要影响因素之一,轴压比越小延性系数越大,反之亦然;钢板箍在高轴压比的情况下,更能提高柱子的抗震效果.

钢套箍钢筋混凝土梁柱节点低周反复加载试验研究

对于常规钢筋混凝土梁柱节点,经常出现梁纵筋在节点内紧密排列、左右交错而导致混凝土浇筑困难的情况。相交的梁纵筋处于同一标高,往往需要对梁纵筋进行弯折处理。这既给施工带来了不便,又使构件的受力性能受到影响。本文提出一种新型的钢筋混凝土梁柱节点构造方式,即钢套箍钢筋混凝土梁柱节点。按此节点构造方式制作了2个钢筋混凝土梁柱组合体试件,进行低周反复加载试验。分析了其节点区抗剪承载力、破坏特征、滞洄耗能等性能。并采用有限元软件ABAQUS进行了补充分析。结果表明建议的节点构造方式不仅能够极大地方便节点部位的混凝土施工,并且具有良好的承载能力和抗震性能。