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。

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。

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。

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。

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。

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。

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.

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。

钢抱箍受力特性与承载能力试验研究

为探究钢抱箍的受力特性,保证其设计承载能力满足道路桥梁工程的要求,采用了1∶4缩尺模型,通过3组对比试验研究了螺栓紧箍力、箍身高度及钢-混界面状态对钢抱箍竖向承载能力的影响。结果表明:钢抱箍在螺栓紧箍力下会在加劲板末端发生局部脱空,同时螺栓承压板处的混凝土圆柱也会出现局部压溃,对此可分别采取压注结构胶和设置橡胶垫板的措施进行局部处治;在外荷载作用下钢抱箍的荷载-位移曲线呈现典型的3段式特征:线性增长段、平稳段和下降段,且当外荷载值接近线性增长段末端的起滑点时,钢抱箍有滑移风险;钢抱箍服役时箍身的竖向应力很小,主要承受环向应力,而环向应力呈现两头大中间小的特征,加劲板末端的环向应力突变值较箍身中部均匀应力值增大了5~8倍;箍身未屈服时钢抱箍竖向承载能力随螺栓紧箍力线性增大,在螺栓紧箍力不变的情况下,箍身高度对钢抱箍竖向承载能力的影响较小;当钢-混界面摩擦系数取0.3、螺栓拧紧力矩系数取0.18时,按现有理论公式计算的钢抱箍承载力值与实测值的偏差在5%以内,精度较高且结果偏于安全,但钢-混界面润湿会导致钢抱箍的承载能力降低约18.3%,对此可以通过提高安全系数的方式在设计中予以考虑。

考虑脱空效应的钢抱箍受力理论分析

为研究脱空效应对钢抱箍承载能力的影响,假定混凝土柱在钢抱箍夹持下不发生变形,将钢抱箍在脱空点视为铰链,基于力与力矩的平衡,建立了考虑脱空效应的钢抱箍受力理论公式。以光明大桥为背景,针对其盖梁施工采用的钢抱箍,采用数值模拟对推导公式进行验证。结果表明:钢抱箍脱空后,其未脱空段的环向力会增大,因此建议在钢抱箍设计时,尤其是在验算钢抱箍强度时应考虑环向力增大的不利影响;本文给出的脱空弧度及脱空位移推导公式,能较为准确地确定脱空范围与最大脱空位移出现位置,但由于忽略了柱的压缩变形,脱空位移偏大16%左右;钢抱箍脱空后,竖向承载能力随着紧箍力偏心率的增大而增大,对于钢抱箍的常用尺寸,承载能力可提高18.3%~31.2%;基于实体单元的模拟结果也证实了钢抱箍的局部脱空现象,并显示混凝土在脱空起讫位置会出现应力集中,该现象有可能导致混凝土的局部压溃,故建议对该处混凝土采用橡胶垫或结构胶等措施进行防护。

箍筋对方形配筋钢管再生混凝土受力性能的影响机理

为探究再生骨料100%取代率时方形配筋钢管再生混凝土(R-RACFST)箍筋的影响机理,以箍筋形式和间距为变量,进行了轴压试验,分析了破坏模式、荷载位移、荷载应变、延性和断裂韧性。结果表明:所有试件均呈现多折腰鼓破坏,与钢管混凝土(CFST)试件相比,钢管再生混凝土(RACFST)试件的承载力、延性和断裂韧性分别降低7.77%、35.31%和15.30%;与RACFST试件相比,R-RACFST试件的承载力、延性和断裂韧性最大可分别提高25.63%、123.76%和56.35%。箍筋形式和间距对峰值荷载前的受力性能无显著影响。与平行式箍筋相比,螺旋式箍筋展现了更优越的延性和断裂韧性。随着箍筋间距的减小,试件的延性、断裂韧性更为优越。本文推荐的计算公式可以较安全地预估试件承载力。

轴压作用下CFRP约束钢管-活性粉末混凝土短柱承载力计算模型

通过碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)约束钢管-活性粉末混凝土(CFRP约束钢管-RPC)和钢管-RPC轴压短柱破坏过程的异同比较,探讨了CFRP套箍系数和钢管套箍系数对CFRP约束钢管-RPC和钢管-RPC的影响及内在联系,为CFRP约束钢管-RPC短柱承载力的理论分析奠定了基础。基于双剪强度理论,提出了简易的计算模型,基于叠加理论,通过分析核心RPC、钢管和CFRP的应力-应变方程,推导得出了CFRP约束钢管-RPC轴压短柱的理论计算模型,将两类计算模型结果分别与试验实测值相比较,验证了理论式的可取性。

钢抱箍法及Revit软件在桥梁拆除施工中的应用

基于河南浚县桥梁灾毁恢复重建工程,探讨钢抱箍法及Revit软件在桥梁拆除施工中的应用。通过对施工工艺及现场施工控制要点进行反复论证优化,形成一套包含便道施工、抱箍安装、平台搭设、盖梁拆除等关键工序的施工工艺。借助Revit及Fuzor软件对桥梁拆除人员机械平面布置、吊装站位、工期计划等进行模拟实施,确保拆除过程的科学合理、安全高效。

新型钢箍构造钢混凝土混合结构在装配式公共建筑中的应用

钢筋混凝土柱-钢梁混合框架(RCS)是一种经济高效的结构形式。基于装配式结构设计-制作-施工一体化建造原则,提出一种新型钢箍构造RCS混合结构,对其节点设计、工厂加工和现场施工展开系统研究:给出新型RCS节点抗震设计方法,开发适用于多层一节预制构件的组合模具,提出施工工艺流程,指导工程实例建设,分析其经济性和适用性。示范工程建造实践结果表明,在多遇地震设计工况下,新型钢箍构造RCS节点各组成板件均未达到屈服荷载,处于弹性工作状态,符合“强柱弱梁”、“强节点弱构件”的抗震设计原则,安全系数高。整体工期缩短近一倍时间,现场劳动力需求减少约75%,节约人力物力,建设综合成本显著降低,呈现出良好的经济效益、社会效益和环境效益,适宜在框架结构公共建筑中推广应用。

钢管套箍混凝土桥墩拟静力试验研究

设计制作3根钢管套箍混凝土桥墩试件,对其开展拟静力试验,获得钢管套箍混凝土桥墩的损伤过程与破坏机理,分析延性、等效黏滞阻尼系数、刚度退化、强度衰减及残余位移等抗震性能的影响规律.结果表明,采用钢管剪力键与灌浆套筒组合连接的钢管套箍混凝土桥墩的各项抗震性能指标均达到了钢管套箍整体式混凝土桥墩的抗震性能指标,比仅由钢管剪力键连接的钢管套箍混凝土桥墩滞回曲线更为饱满,水平峰值荷载和位移延性系数分别提高12.93%、27.17%,等效黏滞阻尼系数大、自复位能力强、残余位移小,是较理想的预制桥墩型式.采用ABAQUS程序建立有限元计算模型,进行拓展参数分析,发现轴压比、长细比、套箍系数和钢管剪力键嵌入深度与墩身高度比是影响钢管套箍混凝土桥墩抗震性能的重要参数.

钢抱箍支撑系统在长江高桩码头现浇混凝土梁板结构施工中的应用

钢抱箍支撑体系因其具有加工简单、施工方便等特点,近年来被广泛应用于不宜采用支架法或地基承载力差的环境下的桥梁盖梁支撑体系。鉴于宏波码头上部现浇混凝土梁板结构处于长江高水位施工,其周边环境复杂、工期十分紧张,导致原混凝土基础和满堂支架法不具备施工条件。通过方案比选后最终选用了钢抱箍和型钢支撑体系,满足了现浇混凝土梁板结构耗时短、施工方便的要求^([1])。所取得的经验可为今后在高水位或基础承载力差等受限空间时的工程建设参考。

独柱墩增设钢结构盖梁升级改造施工技术研究

针对独柱墩加固改造过程中,桥下作业空间有限、钢结构盖梁安装定位等难题,以原有桥梁结构为依托,在墩柱上安装钢抱箍,钢抱箍安装就位后,再将钢盖梁从地面提升到指定位置,并通过吊车进行水平方向的调节,将钢盖梁快速安装到位,使钢盖梁的安装符合设计要求。

框架-核心筒-外剪力墙结构体系的抗震性能化分析

开元壹号B栋主塔楼结构高度166.85m,为B级高度超限高层,采用了钢筋混凝土框架+核心筒的结构体系,该建筑弱轴方向结构整体高宽比6.9,核心筒高宽比20.6,远超高规所示经济性的高宽比。对抗侧力构件的布置(内筒外不增设剪力墙、内筒外底部楼层增设剪力墙、内筒外全楼层增设剪力墙)进行了方案比选,设定了D级结构抗震性能设计指标,采用动力弹塑性方法验证了大震下的各主要抗侧力构件的抗震性能,进一步尝试使用极罕遇地震动力弹塑性时程分析,找出了该结构体系的对薄弱的部位及构件,探明各构件的损伤程度,证明了框架-核心筒-外剪力墙结构体系是一种高承载力-高延性的结构抗侧力体系。并采取一系列的增强措施,如低楼层框架柱内设型钢、提高内筒外剪力墙的配筋率、在底层型钢柱内的角部设置圆形箍筋,加强了构件的延性。

不规则异角多边斜柱施工技术的研究与应用

甘肃省某房屋建筑建设工程中的异形构件杂而多,通过采用理论研究与现场试验的方法,开展了一种可周转使用且可满足不同阳角、不同斜率、不同截面尺寸混凝土斜(竖)向构件模板工程施工工艺研究工作,通过资源利用最大化,达到了降本增效的目的。