钢筋混凝土拱桥加固施工次序方案及效果评价

为研究钢筋混凝土拱桥最优的加固施工次序,以一座在役4跨箱形拱桥的加固方案为背景,设计了3组针对性的加固方案,并对不同拆除加固施工次序下的主拱圈力学性能进行了分析;采用恒载应力变化率(αD)和荷载效应变化率(αN)评价了施工中拱圈的应力变化规律及加固后原拱圈的荷载效应。研究结果表明:拱上结构的拆建次序对加固后主拱圈的力学性能影响较小,但对加固过程中主拱圈的受力状态影响较大;拱顶对称拆除时αD<0,结构处于“卸载”状态,有利于拱桥施工中的受力;αN随着拱上结构恒载减小而增大,且增速减缓,故加固层材料利用率也随拱上结构恒载减小而增大,且增幅变缓;αN越大,则加固效果越好。

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能试验研究

对采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的不同损伤程度的钢筋混凝土梁进行落锤冲击试验,以冲击高度、加固层数为试验参数分析CFRP加固损伤试件的裂缝发展、破坏形态及抗冲击性能,并研究试件在冲击荷载下的动力性能。结果表明:试件损伤程度越高,其斜向裂缝发展越密集,试件的破坏程度越严重;落锤冲击高度越高,裂缝发展越趋近于跨中局部化;当采用多层CFRP布加固损伤试件时,试件在落锤冲击作用下保持较好的完整性,仅外部混凝土粉碎掉落;随着CFRP布粘贴层数的增加,试件整体产生弯剪破坏,损伤试件加固修复后的抗冲击能力及刚度相较于完好试件得到显著提升,提升幅度为70%~72%,但增加CFRP布粘贴层数对试件的加固修复效果提升作用有限,且加固效果与抗冲击能力并非呈线性关系;基于有效应变计算的结果可知,采用CFRP布加固修复不仅仅具有加固补强的作用,同时能够在一定的程度上改善试件的整体抗冲击性能。

寒冷地区公路钢筋混凝土桥梁加固技术

通过分析钢筋混凝土桥梁结构加固的研究背景及现状,论述了玄武岩纤维网格增韧超高性能混凝土(BFGRU)复合加固法以及超高性能混凝土(UHPC)加固技术。为钢筋混凝土结构的加固提供了理论依据和实践指导。

钢筋混凝土拱桥主拱圈加固方式及效果研究

目的 寻求钢筋混凝土拱桥主拱圈最佳加固方式,以改善加固效果,给同类危旧拱桥加固提供参考。方法 基于某实际加固桥例提出3种不同卸载方式的加固改造方案,采用Midas civil软件建立有限元模型,分析不同加固方式的影响规律;对原拱圈初始应力水平、施工阶段内力、成桥状态下应力、内力及挠度进行分析;利用加固层最大应力比、荷载置换率和挠度变化率对加固效果进行评价。结果 方案三的加固层最大应力比分别比方案一、二大45.12%与52.74%,荷载置换效果最显著,最大值达3.82,挠度变化率最大。结论 选择拱上建筑拆除得越多的方式进行加固,加固效果越好;对钢筋混凝土拱桥进行加固时,应基于加固方式制定加固施工方案,同时需考虑施工工期与加固成本。

既有钢筋混凝土结构房屋加固技术研究

随着建筑结构服役时间的增长和侵蚀环境的作用,出现混凝土结构性能退化,或者结构使用功能发生改变,既有钢筋混凝土结构房屋需要加固。研究总结了目前钢筋混凝土结构房屋加固的常用方法及其优缺点,阐述了钢筋混凝土加固对结构承载力、构件刚度等方面的影响研究现状。最后,提出了几点钢筋混凝土结构加固的建议,供钢筋混凝土结构加固方案选择参考。

界面缺陷对CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响研究

为研究界面缺陷对CFRP加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响,制作了3根钢筋混凝土梁对比试件,并进行了四点弯曲试验。同时,采用ABAQUS分析软件建立了非线性有限元模型,并进行了数值模拟分析。结果表明:当存在多个不连续缺陷时,试件上的CFRP提前发生剥离,剥离荷载下降了20.77%,导致试件的破坏模式发生改变,虽然极限荷载仅降低2.46%,但挠度降幅高达15.37%,延性下降显著;界面缺陷附近易产生应力集中,促使多裂缝均衡发展,导致裂缝间距减小;界面缺陷影响CFRP剥离起始发生位置,更易引起CFRP沿试件宽度方向贯穿剥离。

钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计

以某桥梁工程项目实例为依托,对钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计展开分析论述。研究结果表明,在钢筋混凝土箱型桥梁结构优化设计中,要明确尺寸结构的主要尺寸与荷载取值,构建数学优化模型,由结构分析可知,本次采用的优化设计方法可行,能够使桥梁结构更加优化。

钢筋混凝土结构加固技术探析

多种结构加固技术可以用来解决钢筋混凝土结构性能无法满足正常使用要求的问题,但如何选择合适的加固方法需要认真思考。基于不同加固方法的工作原理对各种结构加固技术的优缺点、适用范围和技术要点进行了详细分析,并提出了根据工程需要选择合适加固技术的方法。结果表明:对使用空间要求高的结构应采用置换混凝土法等增加截面较小的加固方法;腐蚀环境下宜采用增大截面法等耐受性好的加固方法;地基承载力富余小的情况下宜采用粘贴纤维法等增加自重小的加固方法;需要复原的临时加固工程可采用增设支点法等具有可逆性的加固方法。

粘钢加固钢筋混凝土梁抗弯性能有限元分析

为研究粘钢加固对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响,采用ABAQUS有限元分析软件建立精细化数值模型,对1根未加固对照梁和5根粘贴钢板加固的钢筋混凝土梁,以钢板宽度和厚度为不同变量进行数值分析,研究加固后梁的抗弯承载力并评价加固效果。模拟结果表明,与未加固梁相比,加固后的梁损伤较轻,梁底粘贴钢板能够抑制结构挠度变形,单一变量下,增加钢板的厚度或者宽度能较大程度上提高钢筋混凝土梁的承载力,钢板的加固量越多钢筋混凝土梁的极限承载力提高程度越高;在钢板加固量一致的前提下,钢板宽度和厚度为变量对加固梁承载力的影响不大。

爆炸荷载作用下钢筋混凝土柱的动力响应及抗爆加固研究

某些工业厂房对构件抗爆有特殊需求,需对构件进行抗爆设计。淄博某石化企业因增设化工设备,厂房内的局部混凝土柱需承受爆炸冲击荷载,则相关范围内的混凝土柱应进行抗爆加固处理。该文使用有限元软件通过对钢筋混凝土柱采用不同碳纤维布加固方式(封闭缠绕粘贴、侧面粘贴)的破坏模式、动力响应分析发现,当构件受初始冲击作用时,应力较大位置集中于两端,此时构件以剪切变形为主;采用全截面围贴加固钢筋混凝土柱时,碳纤维布作用同于柱内纵向钢筋,并可提供围箍效应,类似于柱内受剪箍筋,故相比于对面粘贴的加固方式可明显改善构件的延性。研究可为同类型混凝土柱的抗爆加固设计提供相关数据支持,并具有一定的借鉴意义。

某220m钢筋混凝土烟囱可靠性鉴定与加固方案研究

某现浇钢筋混凝土单筒式锥形烟囱已出现明显的劣化现象,混凝土筒壁表面多处出现竖向裂缝或环向裂缝,钢筋外露并出现锈蚀现象。基于此,文章全面检测了该烟囱主体结构的现状,对现状结构的安全性进行验算复核,并根据验算评估结果提出相应的加固处理方案,对同类工程具有重要的参考价值。

钢筋混凝土连续梁桥维修加固方案研究

为了提升桥梁结构的稳定性和耐久性,延长桥梁的使用寿命,依托某钢筋混凝土连续梁桥实例,首先分析了桥梁病害的类型、成因及其对桥梁结构完整性和安全性的影响;其次通过技术状况评定、承载能力分析和铺装厚度检测等方法对桥梁综合状态进行评价,强调了对桥梁进行定期和全面评估的重要性;最后探讨了裂缝修复、墩台加固、桥面系修复的方法,可为同类施工提供参考。

钢筋混凝土桥梁抗弯性能分析及阻裂方法研究

针对钢筋混凝土桥梁负弯矩区钢梁受压、混凝土受拉等因素引发的开裂问题,讨论了板材黏结加固技术在不同材料、预载条件下的阻裂加固效果。通过有限元分析模拟了采用板材黏结加固技术后钢筋混凝土桥梁的抗弯性能。结果表明,在加固结构中,镀钢材料的性能表现最好。同时,在抗裂性、加固材料可利用率和钢筋与加固材料应变等指标中,卸荷加固梁的性能同样优于不卸荷加固梁。

某悬链线钢筋混凝土箱形拱桥的结构检测、评估与加固设计研究

针对某悬链线钢筋混凝土箱形拱桥随着时间的增加,病害不断恶化的问题,论文对该桥进行了深入的桥梁外观结构检测及箱形拱桥病害状况评估。根据检测的结构受力特点和评估的结果,利用增大截面法对桥梁进行了加固设计,同时利用有限元软件进行了仿真分析。仿真结果表明,加固后的拱桥残余应变均小于20%,满足桥梁的承载力要求。

钢筋混凝土桥梁和CFRP桥梁环境影响评估

全球建筑联盟(Global Alliance for Buildings and Construction,简称GABC)是致力于推动全球绿色健康、可持续、低碳排放建筑发展和产业转型的国际组织。GABC发表的报告中显示,世界CO_(2)排放量中建筑行业占38%,水泥产业占8%。在气候变化相关的《巴黎协定》中提到,到2030年水泥产业的CO_(2)排放量要降至6.56%。桥梁行业中有建议采用碳纤维增强复合材料(CFRP)替代钢筋和PC钢束以降低CO_(2)排放量。目前全世界生产的CFRP用于建筑行业的仅占4.2%。CFRP单价比钢筋、PC钢束高,且制造时CO_(2)排放量高,但其材料力学性能和耐腐蚀、耐疲劳性能高,因此CFRP结构通过减少钢筋、PC钢束以及混凝土用量,进而可减少CO_(2)排放量。为确认CFRP结构CO_(2)排放量降低效果,首先研究了CO_(2)排放量的计算方法,然后以德国2座CFRP桥梁为对象,比较钢筋混凝土桥梁和CFRP桥梁的CO_(2)排放量。

超高性能混凝土板加固足尺钢筋混凝土梁抗剪性能

为进一步研究超高性能混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)预制板加固钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)梁的抗剪性能,开展了3根足尺RC梁的试验研究,包含1根对比梁和2根UHPC预制板加固梁,关注UHPC板及其内嵌CFRP板条对RC梁抗剪性能的影响。试验结果表明:试验梁均发生受剪破坏,但加固梁的承载力、刚度和延性均明显提高,其中,因内嵌CFRP板条提高了UHPC板的抗裂性能,极限荷载及对应位移分别提高了30.8%和28.5%;螺杆力学锚固发挥了侧向约束作用和销栓作用,在一定程度上提高了UHPC板的贡献。同时,通过建立非线性有限元模型对试验梁进行了数值分析,模拟结果与试验结果吻合度高,表明模型所选的本构关系及相关参数合理,可用于预测UHPC板加固RC梁的全过程受力行为。

某钢筋混凝土筒仓受损分析及合理加固设计方案研究

钢筋混凝土筒仓是应用范围广泛的一种储仓结构,目前被广泛应用于多个行业的储存工作中。在实际工程中,仓体结构受损的情况时有发生,需要维修、加固。但很多设计人员对筒仓的受力情况没有清晰的概念,对筒仓的维修、加固设计工作更是无从下手。本研究针对某实际工程钢筋混凝土筒仓加固方案实例进行结构分析、经济比较,提出经济合理、安全有效的加固维修方案,以期为筒仓结构设计人员提供参考。

基于荷载试验的钢筋混凝土T梁加固承载能力评定

钢筋混凝土T梁在使用一定年限后,自身的荷载能力有所下降,需对其进行加固改造。以某厂房的钢筋混凝土T梁为例,采用荷载实验的方式评定该厂房的承载能力,从挠度、应变等对加固后的实际承载能力进行计算。结果表明,该厂房钢筋混凝土T梁加固后,自身荷载能力有所提高,满足相关评定标准,保障了建筑的稳定性。

钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计

为提升钢筋混凝土箱型桥梁的安全性,以某地区三跨大桥为研究对象进行钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计研究。基于该箱型桥梁工程的材料性能,确定钢筋混凝土箱型桥梁断面尺寸优化变量,同时采用ANSYS有限元软件构建钢筋混凝土箱型桥梁断面模型,完成钢筋混凝土箱型桥梁的断面模拟和计算分析,然后设置钢筋混凝土箱型桥梁断面优化目标函数,采用萤火虫优化求解算法求解目标函数,得出箱形桥梁断面参数优化结果。分析优化后结果可知:通过钢筋混凝土箱型桥梁断面优化设计,桥梁的最大变形结果均小于1.74mm,箱型桥梁整体受力均匀。

中小跨径装配式桥梁钢筋混凝土挡块横向抗震研究

为了研究中小跨径装配式桥梁钢筋混凝土挡块的横向抗震性能,首先,设计并制作了一种缩尺挡块试件,通过6通道电液伺服加载系统开展低周反复加载试验。然后,基于试验结果,分析挡块试件在荷载作用下的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线及耗能能力等;最后,建立ABAQUS有限元分析模型并与试验结果进行对比分析。研究结果表明:整体现浇式RC挡块的破坏模式为典型的斜剪破坏;挡块滞回曲线饱满,骨架曲线具有较明显的三阶段特征;挡块在荷载作用下延性较好,即挡块具有较优的抵抗变形能力。