半整体式全无缝桥接线路面裂缝宽度计算

该文是在研究带预锯缝的半整体式全无缝桥接线路面温降效益的基础上进行的,综合考虑影响接线路面开裂的主要因素(梁体温缩变形,混凝土干缩及温缩作用和行车荷载)的作用,引入了表面裂缝转化系数和行车荷载裂缝宽度影响系数,推导了全无缝桥梁接线路面表面裂缝宽度的计算公式,并将试验参数代入理论推导公式对比试验结果,论证理论推导的正确性。

全无缝桥延性性能试验研究

通过对带预锯缝的全无缝桥接线路面模型的室内3个周期往复张拉试验,得到了配筋路面的裂缝宽度、基底摩阻力及锚固端端锚固力等的变化数据,提出了地锚的设计要求;通过对带地梁的全无缝桥破坏试验,引入位移延性计算公式分析了半整体式全无缝桥的延性性能,证实了全无缝桥是一种延性性能很强的结构形式。此外该文还考虑了往复荷载对接线路面裂缝宽度的影响,引入了往复荷载影响系数,完善了接线路面裂缝宽度的计算公式。

全无缝桥梁接线道路的研究与应用

本文分析了传统无缝桥的结构原理和特点,提出了新形式全无缝桥的设计思路并运用到实际工程中,通过对通惠河桥进行无缝结构形式优化后,主要从接线道路的计算和分析中论述新型全无缝桥的设计特点,从而验证工程采用全无缝结构的合理性,为我国无缝桥技术的发展提供参考。

某全整体无缝桥关键设计要点

总结分析了某全整体无缝桥关键设计要点,对关键构造细节、关键有限元模拟技术、关键施工环节、主要经济指标进行了深入剖析,并与普通连续梁桥进行比较,相关技术和经验能应用到后期同类桥梁设计中,有助于该类桥梁的推广应用。

全无缝桥用新型路桥连接板拉伸变形性能试验

为掌握全无缝桥用应变硬化水泥基复合材料(SHCC)路桥连接板的受力性能,特别是在温度荷载作用下的拉伸变形能力,采用等效温变变形模拟温降荷载作用,从理论、试验和数值分析方面开展了温降时SHCC路桥连接板的受力性能研究。首先,建立了SHCC路桥连接板的受力模型,推导了温降时SHCC路桥连接板内力和变形计算公式及公式使用条件。其次,开展了2组不同材料配比的哑铃形SHCC试件拉伸试验,获得了其本构关系;开展了室内SHCC板模型拉伸试验模拟温降荷载作用,测得了SHCC板底滑动摩擦因数,揭示了SHCC路桥连接板的受力机理、裂缝分布规律、吸纳和传递变形的能力。最后,采用三折线本构模型模拟SHCC材料的应力-应变关系,建立了SHCC路桥连接板的有限元模型,分析了其温降时受拉性能。研究结果表明:SHCC试件一的初裂应力为2 MPa,极限应变达4.3%,满足全无缝桥路桥连接板强抗拉变形能力的需求;SHCC板在吸纳纵向变形10 mm时,其表面微裂缝多(约154条),裂缝间距小(2~10 cm),且开裂后裂缝宽度控制在80μm以内,此时张拉端板应力为2.8 MPa,锚固端锚固力为196.6 kN,卸载后裂缝闭合,无纤维被拉出或拉断,验证了SHCC板的强吸纳变形能力,且完全满足全无缝桥变形和受力需求;有限元分析的荷载-位移曲线的变化规律与实测值基本一致,说明该有限元分析采用的SHCC材料三折线本构模型是安全的,可为全无缝的SHCC路桥连接板设计与实施提供理论支撑。

车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板受力性能研究

为掌握微开裂LEM-SHCC路桥连接板在车辆荷载作用下的受力性能,首先进行混合两种PVA纤维长度(8mm和12mm)LEM-SHCC材料的基本材性(弹性模量、抗压强度及抗拉性能)试验,分析PVA纤维长度对LEM-SHCC材料性能的影响,其次制备混合两种PVA纤维长度的LEMSHCC路桥连接板,研究其在系统温度荷载作用下的吸纳变形能力、裂缝分布规律以及受力特点,随后在微开裂的LEM-SHCC路桥连接板最不利位置模拟车辆荷载作用,研究车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板变形特性,最后进行LEM-SHCC路桥连接板的敏感参数(包括PVA纤维长度、板厚、基层顶面当量回弹模量等)有限元对比分析。研究结果表明:采用混合两种PVA纤维长度LEM-SHCC材料较使用单一纤维LEM-SHCC材料的抗压强度和弹性模量分别提高32%和36%,抗拉初裂应力和极限抗拉强度分别提高51%和8.8%;低周反复拉/压混合两种PVA纤维长度的LEM-SHCC路桥连接板,板面裂缝靠近张拉端多而密,靠近锚固端少而间距大,卸载后表面裂缝可自行闭合,且LEM-SHCC板张拉端和锚固端的内力随着张拉次数的增加而减小;微开裂LEM-SHCC路桥连接板随着车辆荷载增加竖向变形增大,回弹弯沉为0.235mm,小于计算弯沉0.345mm,满足路桥连接板的强度要求;当LEM-SHCC材料的PVA纤维长度为10mm,LEM-SHCC板的设计厚度为150mm,基层顶面当量回弹模量为800MPa时,LEM-SHCC板的最大伸长量、最大应力、拉伸损伤等各项性能最优,该研究成果为LEM-SHCC路桥连接板的设计提供参考。