密梁式型钢组合梁装配式桥梁结构施工关键技术研究

为研究密梁式型钢组合梁装配式桥梁结构施工关键技术,对青龙大桥试验桥施工工艺进行研究,阐述了此装配式桥梁钢筋混凝土桩基、钢管混凝土墩柱、预应力钢箱混凝土盖梁、密梁式型钢组合梁以及波折板钢筋网片加工、施工工艺流程,总结了各施工阶段施工技术要点及质量控制措施,与传统结构形式进行对比分析,为此类结构推广应用提供参考。

某高速公路40 m跨简支槽型钢组合梁纵横向受力分析

文章以某高速公路40 m跨简支槽型钢组合梁为研究对象,对结构设计情况进行了阐述,借助Midas Civil有限元软件,基于梁格法对槽型钢梁纵向受力进行了计算分析,考虑活载分布宽度,得到了钢筋混凝土桥面板裂缝宽度。分析表明,该设计的槽型组合梁受力较好,满足使用要求。

型钢组合梁梁端构造连接性能试验与优化设计研究

为解决组合梁梁端钢与混凝土连接性能设计要求与梁端布置空间局促之间的矛盾,避免型钢梁端锈蚀劣化等问题,提出现浇钢骨混凝土和剪力钉协同的组合梁梁端连接新型构造。为检验该种新型梁端构造连接力学性能,对基本还原依托工程桥梁梁端局部区域结构形式的子结构足尺模型开展试验研究,并针对试验研究和工程实践中发现的问题,探究型钢-混凝土组合梁梁端构造优化设计方法。

密梁式型钢组合梁桥荷载试验研究

为研究密梁式型钢组合梁桥在动静载试验下能否满足设计规范要求,文章以结构形式为(9×30m+8×30m+6×30m)密梁式型钢组合梁桥为例,选取有代表性的试验跨作为研究对象,通过Midas有限元分析软件进行数值模拟计算得到理论计算值,并结合现场实际监测数据加以对比分析。研究结果表明:密梁式型钢组合梁在静载试验下得到的应变、挠度校验系数和相对残余应变、相对残余挠度均能满足规范要求。在动载试验下,冲击系数较小,表明结构性能满足设计荷载下的正常使用要求。

波纹腹板H型钢组合梁抗弯性能

为研究波纹腹板H型钢组合梁的受弯性能,制作4根试件进行抗弯试验,并借助有限元软件进行辅助分析。试验结果表明,波纹腹板H型钢组合梁具有较好的塑性变形性能,截面上应力分布基本符合平截面假定,钢梁腹板基本不承受弯曲正应力,腹板上剪应力均匀分布。试验得到的极限破坏弯矩可以达到理论塑性弯矩的150%以上,钢梁腹板局部承压强度高,加载点不需要设置加劲肋。结合试验结果,按照组合梁简化塑性理论,给出了多种情况下,波纹腹板H型钢组合梁抗弯承载力的设计表达式。

型钢组合梁桥合理跨径及性能试验研究

为确定梁高大于700 mm的H型钢组合梁的适用跨径,对实际工程结构设计与应用提供理论依据及参考,以每平方米用钢量与控制应力为指标,进行H型钢组合梁合理跨径的数值理论研究。同时依托实际工程对H型钢组合梁进行现场性能试验,把握结构在施工与加载情况下的挠度变形与应力状态,检验理论模型的有效性。研究结果表明,不同型号下H型钢组合梁的最大适用跨径在19~27 m,且在桥宽相同及满足控制指标的情况下,梁高越高所需的用钢量越小。加载过程中,H型钢组合梁的跨中挠度与最大应力都相对较小,结构刚度较大,安全可靠;卸载过程中,变形与应力都能很好地恢复至上一状态,结构仍处于弹性阶段。

U型钢组合梁超前支护形式在泉店煤矿的应用

采煤工作面超前支护是为了确保工作面上下出口的畅通而采取的特殊加强支护。《煤矿安全规程》规定:采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口,所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护。本文介绍了泉店煤矿联合布置工作面应用U型钢组合梁超前支护形式的成功实践,以期为类似地质条件下煤层开采提供经验和借鉴。

热轧H型钢组合梁桥结构选型研究

为满足中小跨径热轧H型钢组合梁桥在经济性、使用性等方面要求,以辽宁境内5-13m跨径组合梁桥为例,提出了横向分别布置5片、6片、7片热轧组合H型钢组合梁三种结构形式,并针对其在受力性能、经济指标及使用性方面进行综合对比分析,确定了采用简支体系横桥向7片热轧H型钢(H708×304×16×28)结构最为经济实用,可为国内中小跨径钢-混组合梁桥的选型提供参考。

基于遗传算法的槽型钢-混组合梁优化设计

槽型钢-混组合梁是当前应用较为广泛的一种桥结构形式。该研究以提升槽型钢-混组合梁设计效率为目标,采用创新的人工智能遗传算法,通过Python平台编译。该文针对钢-混组合梁进行全面优化,专注于13个关键截面设计参数,如钢板宽度与厚度、加劲肋个数、梁高等。通过合理选择遗传算法参数,实现快速、规范且经济的设计。研究创新之处在于将人工智能算法应用于桥梁设计,为设计工程师提供高效可靠的工具,显著提升设计效益。通过关键参数的优化,该文为槽型钢-混组合梁设计领域作出有益贡献,同时展示遗传算法在解决多目标、多参数工程优化问题中的显著便利。

H型钢-混凝土组合梁桥冲击系数计算研究

为研究H型钢-混凝土组合梁桥在车载下冲击系数的变化规律,基于车桥动力学原理,综合考虑桥面不平度的影响,提出H型钢-混凝土组合梁桥车桥耦合振动分析方法,重点分析剪力键间距和桥面不平度变化时桥梁典型截面冲击系数影响。结果表明:随着剪力键间距增大,桥梁各片梁冲击系数差异性增加,且中梁挠度冲击系数为边梁的1.8倍;而桥面不平度对桥梁冲击系数的影响较为显著,是桥梁冲击系数增大的主要影响因素。

腹板嵌入式双倒T型钢-混组合梁受弯性能研究

在通过横隔板连接的双倒T型钢腹板上部开槽,并将开槽腹板部分嵌入到混凝土翼板,与底部钢筋共同形成带有榫结构连接的腹板嵌入式双倒T型钢-混组合梁。设计了该试件的受弯性能试验,分析总结了试件的破坏模式,并基于荷载-挠度曲线和应变分布特征等试验结果对其承载力和延性等力学指标进行评估。该梁满足完全抗剪连接,具有良好的整体抗弯性能。根据试验及有限元模拟结果,提出了抗弯承载力设计方法,试验结果与理论计算结果误差为2.7%,结果吻合较好,该理论公式可作为结构设计的依据。

U型钢-混凝土组合梁交叉节点抗弯性能试验研究

针对U型钢-混凝土组合梁交叉节点处U型钢腹板传力路径中断、节点受力复杂、现有钢筋过渡节点现场焊接量大的难题,提出了L形连接板传递钢腹板内力的新型节点(LLTC),对节点抗弯性能进行了试验研究。LLTC由套筒、L形连接板和套丝钢筋组成,与焊接钢筋型纵向过渡钢筋(WLTR)传递钢腹板内力的传统梁交叉节点(WLTR-UCJs)相比,LLTC能够有效传递钢腹板内力,且实现了节点的装配式连接。通过四端简支静力试验,研究了WLTR-UCJs和装配连接型U型钢-混凝土组合梁交叉节点(LLTC-UCJs)的抗弯性能,明晰了纵向传力构件形式、WLTR直径、LLTC套丝钢数量和LLTC套丝钢强度等对节点承载能力与变形能力的影响。试验结果表明,WLTR-UCJs的破坏模式为钢腹板屈曲和顶部纵向钢筋屈曲,LLTC-UCJs的破坏模式为U型钢翼缘屈服。与WLTR-UCJs相比,LLTC-UCJs的受压区材料屈曲程度较低,具有更高的承载力和更强的变形能力。

中墩预抬高耐候钢槽型钢混组合梁成桥线形控制方法研究

为保证中墩预抬高耐候钢槽型钢混组合梁节段制造过程中线形控制的质量,结合工程实例,阐述了钢混组合梁线形控制的原理及流程,从钢梁的最终线形坐标、钢梁预拼装胎架、钢混组合梁落梁体系转换技术方面对线形坐标控制方法进行研究,并对落梁的位移、应变进行监测,监测结果表明,采用本研究的控制方法能够确保钢梁安装的准确性、落梁位移量的准确性,并可保证成桥线形与设计意图一致,可为此类工程施工提供参考。

冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁受弯承载力数值模拟分析

冷弯薄壁型钢常被应用于轻钢结构建筑中,本身具备良好的受力性能、承载能力、轻质高强、便于施工安装,但国内对于冷弯薄壁卷边型钢以及混凝土的组合结构研究较少。为了研究冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁结构的受弯性能,通过有限元软件建立三维模型进行数值分析研究。通过对比同截面高度、用钢量情况下以及与工字形钢-混凝土组合梁结构构件的受力性能之间的差异,分析冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁的受力变形机理。研究结果表明:卷边型钢对于混凝土的约束作用能够较大程度提升组合梁的受弯承载能力;同截面高度的情况下,冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁比工字形钢-混凝土组合梁的受弯承载能力高;同用钢量情况下,有构造措施的腹板开槽冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁的受弯承载能力远高于实腹的冷弯薄壁卷边型钢-混凝土组合梁;FL梁比同截面高度的PEC梁承载能力低12.7%,但前者比后者用钢量少了29.8%。

考虑荷载长期作用时型钢-混凝土组合梁的变形

用考虑收缩、徐变和交接面滑移后的组合梁长期挠度计算方法对实际工程中的两根典型组合梁进行了长期挠度计算,并将岩土工程分析软件FLAC3D应用于组合梁的滑移面模拟,对计算数据、现场实测数据及计算机模拟分析结果进行了分析比较.实测及计算结果均表明,用现行规范中的计算方法将使组合梁的长期挠度计算值偏小,本文的研究方法可以用来计算组合梁的长期挠度.根据分析结果,提出了对组合梁在设计及施工时的一些建议.

新型钢-混凝土组合梁抗剪性能试验

提出了一种新型钢-混凝土组合梁,即取消传统钢-混凝土组合梁钢部件的上翼缘,在腹板上开洞,并在混凝土翼板中布置蛇形钢筋;对3根不同剪跨比的新型钢-混凝土组合梁的抗剪性能进行了试验研究,并与1根普通栓钉组合梁进行了对比;分析了剪跨比对新型钢-混凝土组合梁的破坏形态、变形能力及抗剪承载力的影响,并对新型组合梁的破坏机理和受力特点进行了详细阐述。结果表明:新型钢-混凝土组合梁相对于栓钉组合梁具有较高的抗剪承载力和变形能力。

工字型钢-混凝土连续组合梁腹板局部稳定性分析

对工字型钢-混凝土连续组合梁负弯矩区腹板在复合应力作用下的力学性能进行了研究,提出了工字型组合梁腹板在复合应力作用下的局部稳定性计算模型,建立了相应的临界屈曲应力计算公式;基于组合梁腹板的稳定性特点和偏心受压与剪切作用下的相关方程,计算了工字型组合梁腹板在复合应力状态下的弹性屈曲因数,采用势能驻值原理分析得出了连续组合梁负弯矩区腹板稳定的临界应力,提出了弹性受力阶段腹板不设横向加劲肋的高厚比限值。计算结果表明:该计算方法有广泛的适用性,且大部分情况下可以放宽对高厚比的限制,为工字型组合梁负弯矩区腹板的合理优化设计提供了参考。

型钢-混凝土组合梁加固和粘钢加固的对比分析

基于型钢-混凝土组合梁和粘钢加固框架梁的受力机理,分析比较两种加固方法的承载力极限值,提出各自的适用范围。经工程验证,分析结果符合实际情况,合理实用。

大尺度预应力型钢-混凝土组合梁变形性能参数分析

为研究大尺度预应力型钢-混凝土组合梁变形性能,对已有试验的预应力型钢-混凝土组合梁建立模型,验证建模分析的可靠性。基于分析结果,设计7根大尺度预应力型钢-混凝土组合梁构件,考虑型钢对混凝土区域约束效应的影响,将混凝土划分为"核心"区和"非核心"区,采用不同的本构关系模型,分析其变形性能,探讨型钢含钢量、预应力度、混凝土强度等级等参数的变化对模拟梁变形性能的影响。数值分析结果表明:型钢含钢量和预应力度的增强能够有效地提高构件抗变形性能。提出考虑核心约束效应的预应力型钢-混凝土组合梁新型建模分析方法,为工程实践提供依据的同时,也为大尺度预应力型钢-混凝土组合梁变形设计提供参考。

型钢—混凝土组合梁在震后加固工程中的应用研究

型钢—混凝土组合梁是组合梁加固技术的一种,具有施工方便、湿作业少、周期短等优势。本文对型钢—混凝土组合梁在汶川地震后绵阳中学某教学楼震后维修加固工程中的应用进行了研究。