预埋钢梁节点改为现浇混凝土节点的可行性分析

某钢筋混凝土结构,局部区域原设计采用钢梁+组合楼板结构,后改为现浇混凝土梁板。在混凝土柱侧钢板预埋件已经施工完成的情况下,为了解决混凝土梁与钢板预埋件之间的有效连接,采用在钢板预埋件上焊接钢牛腿,并将梁纵筋与钢牛腿焊接的连接方式,从而实现将混凝土梁支座内力传递到钢牛腿上。通过结构整体建模计算以及支座节点内力分析,验证该节点连接方式能够满足结构受力要求,同时为了保证该节点连接的可靠性,从结构构造上提出了若干加强和保证措施。

大跨度高空连廊结构施工用贝雷梁平台受力分析与施工工艺

基于陕西省燃气产业研发与孵化基地项目,设计一种用于大跨度高空连廊钢筋混凝土浇筑施工的贝雷梁平台。考虑提高整个支撑平台体系安全性和稳定性,采用预埋件与箱形钢牛腿板结合,并基于ANSYS有限元软件对钢牛腿进行三维实体模拟。整体空间连廊结构采用SAP2000有限元软件对钢支撑平台体系进行数值模拟分析并优化。经实践检验,该支撑平台体系施工快速、安全、高效,可有效解决高空大跨度钢筋混凝土连廊施工中的技术难题。

滑轨与结构梁偏斜情况下滑移支撑结构研究与应用

济南融创茂海洋乐园钢屋盖采用高空滑移法顶推施工,结构东侧框架梁轴线由南向北不在同一条直线上,导致框架梁上方的滑轨与框架梁部分不重合。为了研究滑轨与结构梁偏斜情况下滑移轨道支撑结构的选型,提出型钢牛腿、混凝土牛腿和搭设临时支撑胎架3种支座类型,通过方案比选采用型钢牛腿支座作为滑移轨道支撑结构,支座设计为双肢型钢牛腿结构形式,通过有限元软件对不同工况下型钢牛腿支座的力学性能进行数值分析。应用结果表明,采用型钢牛腿支座作为滑轨支撑结构可满足现场施工安全,减少支撑胎架搭设,对地下室顶板影响小。

混凝土箱梁牛腿裂缝分析及加固技术创新研究与实践

本文详细介绍了某城市立交桥混凝土箱梁牛腿裂缝的专项检测方法,检测结果表明,牛腿裂缝以斜向为主,与底板夹角在27°~45°之间。根据裂缝特征、牛腿结构形式和配筋情况,运用大型有限元软件ANSYS进行数值分析,并在此基础上论述了混凝土牛腿裂缝成因。针对牛腿裂缝引起的结构刚度弱化,影响结构安全问题,综合考虑加固效果、经济性、适用性和耐久性等因素,提出一种钢牛腿置换混凝土牛腿的加固方法。从方法原理、计算分析及施工要点等方面对该方法进行了详细论述,并成功将其运用于实际工程。通过加固后的实桥检测,验证了该加固方法的良好效果,可为同类结构形式桥梁的维修加固提供参考。

高承载力钢板承插式牛腿受力性能试验研究

大跨桥梁超高桥塔的高速发展,对施工预埋件设计与施工的安全性、操作性、后期修复等方面提出了更高的要求。文中提出了一种钢板承插重型牛腿,该牛腿具有承载能力高(≥350 t)、可周转使用、对桥塔截面削弱小、易于修复等优点。通过数值分析与足尺加载试验,研究其受力性能及破坏模式。结果表明:钢板承插式牛腿在设计荷载作用下,牛腿应变-荷载大小基本呈线性,卸载后未出现明显的局部皱折和屈曲。锚固混凝土的破坏形态为受压侧冲切引起的斜裂缝,裂缝宽度满足限值要求,卸载后裂缝闭合,对永久结构无不利影响。钢板承插式牛腿受力性能良好,可作为大牛腿的选型,研究成果可为重型预埋件的进一步研究应用提供参考。

福州道庆洲过江通道主桥桥面系设计

道庆洲过江通道主桥采用双层变高预应力钢桁结合梁方案,腹杆为三角形桁架,主跨276 m,标准桁高9.5 m,支点附近桁高由9.5 m变高至23.0 m。道庆洲大桥为公轨两用桥梁,其结构最大的特点为跨度大,桁高矮,荷载重。为了分担部分主桁受力,主桥上层公路桥面系采用钢密横梁+混凝土板结合梁体系,混凝土板与钢横梁之间采用剪力钉进行连接,混凝土板的预应力钢束锚固于钢横梁上。下层轨道桥面系采用纵横梁+正交异性板整体桥面体系,端部压重区段采用箱体结构,内部灌注铁砂混凝土进行压重。对比现有工程中设置平弦和不设置平弦两种桥面系处理方式的优缺点,为满足三角形桁架结构的外观要求,下层轻轨桥面系在桁高变高位置处采用了创新形式的桥面结构,即多点支承式整体桥面系。此桥面系设置边纵梁,边纵梁及箱型横梁形成稳定的平面框架,并通过竖向支座支撑在主桁斜腹杆伸出的牛腿上,结构受力明确。在受力方面,对标准断面的上、下层桥面系作了详细的框架计算。结果表明结构刚度和应力均在规范要求的范围内。对比较突出的横梁扭转问题进行了深入分析,建立横向框架和局部有限元模型进行了结构安全性验证。针对主桁斜腹杆伸出的牛腿传力位置进行了精细化的结构有限元分析,验证了该部位各组成板件的应力符合规范要求,可保证本桥的结构安全。

后置钢牛腿的有限元受力分析

接合实际项目两建筑物间加建的钢结构连廊,设计支座牛腿的情况,利用有限元软件ANSYS建立两种牛腿计算力学模型,设置接触单元,模拟后置钢牛腿节点受力状态,得出牛腿各个部位的应变和位移,及牛腿的破坏机理和各个部件的破坏形态;对比两种模型计算结果,工字型牛腿极限承载力和位移变形均优于双肋型牛腿,但钢顶板与锚板相接处的集中应力双肋型更均匀,建议设计中优先选用工字型牛腿。顶排和第二排锚栓为节点关键构件,最先屈服,随着荷载加大,中间排锚栓也逐渐屈服。

钢牛腿+贝雷桁架支撑体系的设计及应用

利用现有渡槽排架建立钢牛腿+贝雷桁架支撑体系,有效的解决了高排架槽身混凝土现浇模板支撑架难题。采取在太源冲渡槽单(双)排排架顶部预留φ100mm孔洞,布置实心钢棒、沙箱结构、铺设工字钢横梁形成钢牛腿,在钢牛腿上搭设贝雷桁架支撑体系和模板并铺设定型钢模的方式完成太源冲渡槽的槽身模板支撑体系的设计,按照设计的模板支撑方案顺利的完成了太源冲渡槽的槽身现浇混凝土施工,具有省时省工,安全稳定,施工方便的优点。

后锚固钢牛腿的有限元分析

结合工程实际,选用ABAQUS有限元分析软件,对后锚固钢牛腿进行了非线性有限元分析。结果表明:加载初期,顶排中间锚栓(该锚栓为关键构件)位置应力较大;钢牛腿顶板与锚板连接处应力明显大于其他位置,受力较集中;随着载荷增大,钢牛腿顶板与锚板相连位置的应力明显增大,且顶排锚栓孔附近应力增大,局部逐步达到屈服应力,存在受力集中问题;钢牛腿顶板与锚板相连处在整个钢牛腿中最先达到全截面屈服,而顶排锚栓孔附近区域只是逐渐出现屈服现象;所分析后锚固钢牛腿承载能力能满足工程需求。

双膛窑支撑拱修复措施

结合双膛窑支撑拱烧损下移情况,采用钢结构骨架支模浇注进行修复。相比于双膛窑拆除重砌,修复时间大大缩短,修复成本节省了560万元左右。支撑拱修复后已投产运行一年多,尚末发现窑内耐材有脱落现象,窑内压力与产品能耗明显降低。

穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的模型试验研究

对 7个缩小比例的钢管混凝土梁柱节点进行了模型试验 .通过变化环梁、板、穿心牛腿等参数及加荷方式 ,研究它们对节点抗弯、抗剪及轴压承载力的影响 .在试验的基础上 。

新型方钢管混凝土柱与混凝土梁的节点破坏机理

结合我国现行钢管混凝土柱在实际工程中的应用状况,提出了用于方钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁框架结构的新型连接节点形式非穿心暗钢牛腿方钢管混凝土柱与混凝土梁节点,采用了X型加载试验方案,制作了1∶3的试验模型,进行了低周反复荷载作用下的试验研究,得到了相关的钢筋应力应变发展规律和相应的滞回曲线,通过对试验结果节点破坏的机理分析,提出了进一步的改进措施.试验研究结果表明,这种节点具有可靠的受力性能,与常规的连接方式相比相对简捷而可靠.

穿心暗牛腿钢管混凝土柱节点的试验研究

首先完成了取自实际工程的两个╋字形穿心暗牛腿式钢管混凝土柱节点的足尺试验 ,检验了这种柱节点的承载能力和破坏形态。随后进行了 7个不同形式的节点模型试验 ,通过变化节点中的环梁、板、穿心牛腿等参数 。

螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力状态的影响研究

为了解螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力性能的影响及高强螺栓自身的受力状态,在宏观受力分析的基础上,以在建贵州红水河特大桥为背景,基于ANSYS建立该桥整体及索塔锚固结构的混合单元有限元模型,并进行了计算分析与比较。结果表明:螺栓接触非线性一方面对钢牛腿与钢锚梁的协同受力性能产生有利影响;另一方面,高强螺栓参与受力后,钢锚梁两端的纵向约束加强,钢锚梁中部上拱量明显增大,钢锚梁与钢牛腿之间的相对滑移明显减小,螺栓孔周边局部应力显著增大。综合来看,螺栓接触非线性对钢牛腿-钢锚梁组合结构受力性能的影响偏于不利,不考虑高强螺栓作用的分析结果偏不安全。

钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面承载力试验研究

根据钢筋钢纤维混凝土牛腿受弯试件的试验结果 ,讨论了钢纤维体积率对牛腿裂缝宽度、挠度以及正截面受弯承载力等的影响 ,建立了钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力的计算模型 ,给出了与钢筋混凝土牛腿计算公式相衔接的钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面受弯承载力计算公式。

钢筋钢纤维混凝土牛腿抗裂性能有限元分析

在17个钢筋钢纤维混凝土牛腿试件试验的基础上,采用非线性有限元方法探讨钢纤维体积率、剪跨比和混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土牛腿抗裂性能的影响.结果表明,掺入钢纤维后,钢筋混凝土牛腿的正截面抗裂荷载可提高10%左右;随着混凝土强度增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的正截面抗裂荷载线性提高;但是,随着剪跨比增加,钢筋钢纤维混凝土牛腿的正截面抗裂荷载明显降低.并且通过数值模拟分析结果和试验结果的对比,验证了有限元分析模型中所采用的单元类型、材料本构关系及破坏准则的合理性,为实际应用提供相应的参考.

钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面开裂弯矩的计算方法

根据钢筋钢纤维混凝土牛腿的试验结果,研究了钢纤维体积率对牛腿正截面开裂弯矩的影响,将梁的正截面开裂弯矩计算方法运用于牛腿的正截面开裂计算中,给出了钢筋钢纤维混凝土牛腿正截面开裂弯矩的计算公式.该计算方法与试验结果符合较好,且计算简便,实用性强,并与钢筋混凝土牛腿的计算公式相衔接,可供实际工程设计时参考应用.

纵筋焊接锚固型钢纤维高强混凝土牛腿受剪性能试验研究

牛腿构件受力纵筋采用焊接锚固形式,通过6个高强混凝土牛腿构件的受剪加载试验,研究高强混凝土牛腿的受力机理及破坏模式,分析剪跨比和钢纤维掺量对牛腿受剪性能的影响。结果表明:随着剪跨比的增大,牛腿开裂荷载和极限承载力显著降低;随着钢纤维掺量的增加,牛腿开裂荷载显著增加,裂缝宽度、极限承载力得到改善。

方钢管混凝土柱十字型节点力学性能试验研究

结合现行钢管混凝土柱在实际工程应用状况,提出了用于方钢管混凝土结构柱钢筋混凝土梁框架结构的新型连接节点形式,采用了X型加载试验方案,制做了1∶3十字型的试验模型,进行了低周反复荷载作用下的试验研究,得到了相关的钢筋和钢牛腿应力应变发展规律和相应的滞回曲线,对试验结果进行了节点破坏的机理分析,提出了进一步的改进措施,使其具有可靠的受力性能,与常规的连接方式相比是一种相对简捷而可靠的连接方式.

新滩大桥箱梁0#块施工支架方案的技术特点

新滩大桥箱梁0#块施工方案采用了薄壁墩侧面设置钢牛腿作为主要承力构件,且自行设计的组合截面钢箱梁和贝雷梁分别作为纵横向受力主梁的临时支撑结构体系。同时结合双薄壁墩的特点为保证结构安全采取了临时墩顶锚固措施,本文就此介绍在该箱梁0#块施工过程中的新技术新方法及其特点。