预制节段式无粘结预应力混凝土箱梁受弯扭剪共同作用分析

预制节段无粘结预应力混凝土箱型桥梁是一种在西方已推广的桥梁结构形式。它满足了人们使用工业化预制件快速施工的愿望。这种结构形式及施工方式可以节省大量施工时间并使施工不受天气影响。与有粘结预应力技术相比,无粘结预应力钢束一般有外保护层,可以防止由于混凝土开裂对预应力钢束的锈蚀损伤,保证结构的耐久性。本文针对预制节段无粘结预应力混凝土箱型桥梁受弯扭剪复杂作用力下的计算模型和破坏机理进行研究,并与德国步伦瑞克工业大学(TU Braunschweig)从事的试验结果相比较,证明了本文研究结果的正确性。

考虑压-弯-剪共同作用的退化桥墩抗震性能及地震易损性分析

服役中的桥梁往往处于氯离子侵蚀的恶劣环境,钢筋混凝土(RC)桥墩作为主要耗能构件,在受氯离子侵蚀后钢筋会发生锈蚀劣化,导致桥墩的抗侧向能力发生退化,进而使其抗震性能衰减.准确建立压-弯-剪共同作用(AFSI)的锈蚀RC桥墩数值模型,是实现桥梁全寿命抗震评估的前提.本文首先基于修正压力场理论(MCFT)和纤维截面模型以及锈蚀理论建立了考虑AFSI的退化桥墩模拟方法.然后,以AFSI数值模型为基础,对一座中等跨径RC桥梁的桥墩进行了全寿命周期的抗震能力分析.最后,建立了算例桥梁的有限元模型,进行地震易损性分析,并研究了剪切作用对桥墩损伤概率的影响.研究结果表明,本文提出的AFSI模拟方法可有效对锈蚀RC桥墩进行模拟;在桥梁全寿命周期内,桥墩的抗侧向能力和耗能能力发生退化;锈蚀作用提高了桥墩在地震作用下的损伤概率,不考虑剪切作用将高估桥墩的抗震性能,低估桥墩的损伤概率,该特征在强震和锈蚀程度较高的情况下越发显著.

钢筋混凝土受弯构件正截面弯剪承载力计算方法

在我国现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中,受弯矩、剪力共同作用的钢筋混凝土构件的承载力,是按受弯承载力和受剪承载力分别计算的,而截面上实际是弯矩和剪力共同作用的复合受力状态。为此,本文基于混凝土剪压强度理论和截面极限平衡原理,提出综合考虑弯矩、剪力共同作用的受弯构件正截面弯剪承载力计算实用方法。计算结果表明,在受弯构件正截面承载力计算中考虑剪力作用影响后,按现行规范计算的受拉纵筋将出现一定程度不足,建议在承受较大剪力作用的钢筋混凝土受弯构件设计中适当增加纵向配筋。

浅谈预应力混凝土受扭构件的承载力计算

根据工程实践经验对预应力混凝土构件在弯剪扭共同作用下的承载力计算做一简单介绍。

深圳某超高层办公塔楼30m跨度钢梁抗扭分析

深圳某超高层办公塔楼为获得开阔的景观视野、舒适灵活的办公空间,采用带腰桁架的巨型框架-核心筒结构体系。塔楼35F以上楼层大面区外框梁为大跨度箱型截面钢梁,最大跨度为30m。为配合建筑方案调整,多数楼层核心筒外办公区存在楼板大开洞,使得大跨度钢箱梁在承受弯矩剪力的同时,还要承受扭矩。介绍了钢箱梁在扭矩作用下,钢梁的强度简化计算方法;以及弯、剪、扭共同作用效应;并使用SAP2000对钢箱梁在弯、剪、扭共同作用下的详细分析。内容可供同类构件设计参考。

负弯矩下蜂窝组合梁腹板屈曲研究

为了研究负弯矩及剪力共同作用下钢-混凝土蜂窝组合梁腹板屈曲性能,在对两根蜂窝组合梁和一根蜂窝钢梁试件进行静力加载试验的基础上,建立了含初始几何缺陷的蜂窝组合梁的非线性有限元模型,对经过验证的有限元模型进行参数研究,分析开孔率、腹板高厚比对蜂窝组合梁腹板屈曲性能的影响。研究表明:蜂窝梁上设置混凝土板可以提高试件屈服荷载和极限荷载,对腹板抗屈曲能力有一定提升;腹板高厚比对腹板屈曲性能影响较为显著,减小腹板高厚比可以提高组合梁的屈曲荷载,增强试件腹板抗屈曲性能;开孔率对腹板屈曲性能影响较大,减小开孔率可以提高组合梁的屈曲荷载;当高厚比在58以下时蜂窝组合梁强度破坏先于稳定破坏发生。