广州华南大桥墩柱UHPC浇筑高度创新高

由中交二航局建筑科技有限公司加固事业部负责实施的广州华南路一期华南大桥主桥2、3号墩维修加固项目,主要采用型钢骨架+UHPC超高性能混凝土加固桥墩及承台,是国内首例将UHPC超高性能混凝土应用于双肢薄壁墩加固的项目。截至目前,项目部已按计划完成右幅墩柱UHPC浇筑任务,桥墩UHPC浇筑高度创新高。

盐渍土环境中RC桥墩柱地震损伤试验研究与计算分析

为了研究盐渍土环境中RC桥墩柱的地震损伤,设计制作了10根RC桥墩柱,对其进行了电化学快速锈蚀试验及低周反复加载试验。试验中的主要设计参数为轴压比和锈蚀率。观察和记录了试件的开裂过程及破坏形态,通过实测数据绘制了构件的荷载—位移滞回曲线。在已有基础上提出了锈蚀RC桥墩柱在低周反复荷载作用下的双参数损伤模型,并对其进行了对比分析。试验结果表明:锈蚀率越大,滞回曲线捏缩现象越明显,滞回环面积逐渐减小,峰值荷载和极限位移也逐渐减小,试件耗能能力和延性明显降低,其损伤越来越严重;轴压比越大时,试件极限变形越差,耗能能力越低,其损伤越严重。通过与Mccabe损伤模型及Park-Ang损伤模型进行比较分析,得知该损伤模型更能准确反应构件的实际破坏程度,可为盐渍土环境中RC构件的损伤评估提供参考依据。

玻璃钢桥墩柱结构的设计研究

通过比较玻璃钢与传统工程材料的性能，论述了用玻璃钢制造桥墩柱的优越性。对结构优化方法、稳定性和耐候性等问题进行了探讨，提出用模型试验和ＦＥＭ方法设计加筋正交各向异性圆柱形桥墩柱。本文为设计全玻璃钢桥梁提供了有益的参考依据。

大桥墩柱钢筋保护层厚度合格率的提高策略探讨

随着当前社会经济不断发展。社会对桥梁工程的需求量越来越高,桥梁工程在运输以及其它方面均占据十分重要地位。大桥墩柱在桥梁工程中属于十分重要的一个组成部分,其质量对整个桥梁工程均有着十分严重影响。要保证大桥墩柱质量首先应保证其钢筋保护层厚度,在实际施工过程中应当采取合理措施,使钢筋保护层厚度合格率得以提高,从而使整个工程质量均能够得到保证。

京昌快速路工程中预制C45混凝土桥墩柱配合比试验

京昌快速路中预制桥墩柱的C45混凝土配合比设计及试验。

移动荷载对连续梁桥墩柱的位移影响分析

移动荷载作用下的桥墩位移大小直接关系到行车舒适度以及桥梁的结构安全,目前的研究多集中在连续梁主梁的位移变形,对桥墩的位移变形研究较少。本文以宜春至文家市公路白泥岭至双板桥段殊桥大桥为对象,通过建立移动荷载作用下考虑几何非线性的连续梁桥墩柱位移方程,求解墩柱的位移,并采用数值模拟计算的方法计算车辆速度、车辆质量和车辆数量对桥梁墩柱位移的影响。研究结果表明:随着车辆速度和车辆质量的增加,各个主桥墩的顺桥向位移均呈现出明显的单调增加的趋势,且随着桥墩高度的增加,最大位移值也不断增加;随着车辆行驶数量的增加,位移曲线整体上表现出较为平稳的变化趋势,表明车辆的行驶数量对连续梁桥主墩顺桥向位移的影响不大。

深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法

现有桩柱式桥墩临界荷载简化计算方法在大多数情况下计算误差较大,适用性有限.在利用软土区现场桩基屈曲实验结果标定的基础上,采用基于特征值屈曲分析的有限元方法对有典型桩柱式桥墩的临界荷载进行了计算并与现有简化计算方法结果进行了对比,指出了现有简化计算方法的适用范围,发现现有简化方法不适用于软土区桩柱式桥墩计算.在大量桩柱式桥墩有限元特征值屈曲分析数据的基础上,采用随机森林算法对计算结果进行分析,得到可以计算桩柱式桥墩计算长度的随机森林模型以及各影响参数重要性指数分析结果.最后以现常用简化公式为基本形式,纳入随机森林算法给出的重要参数,通过回归分析,提出了深厚软土区桩柱式桥墩临界荷载的简化计算方法.

桩柱式桥墩-桩基连接的抗震性能分析

为了深入揭示桩柱式桥墩-桩基连接区域的传力机理和破坏模式,对现有的试验结果进行了精细化的有限元模拟,分析连接区域的传力机理和破坏过程,并利用校验后的有限元模型进行参数分析,探讨剪跨比、承插深度、桩墩直径比、桩基配箍率对连接区域抗震性能的影响。结果表明:提出的有限元模拟方法能够较为准确地模拟桩柱式墩-桩基连接区域的力学行为;连接区域的破坏模式表现为桥墩承插段对桩基杯口顶部的水平推力导致的桩基箍筋屈服;增大剪跨比、桩墩直径比、承插深度、桩基配箍率均能提高连接区域的承载力。

侧向堆土作用下桩柱式桥墩延性性能研究

为了研究建造在高陡坡位置上的桩柱式桥墩在堆土作用下的侧移性能及桩体关键截面的曲率延性,解决常规水平受力桩模型假设的局限性,采用土体应变楔模型半解析方法分析了侧向堆土作用下桩-土系统非线性行为。将桩柱式桥墩采用等效悬臂梁模型进行仿真,分析了天然状态和饱和状态的堆土楔形体对于桥墩的作用影响规律。比较了有堆土和无堆土两种工况下桩柱的变形特征。结合工程实例,研究了桥梁运营状态时,在温度变化、混凝土收缩、徐变影响力和汽车制动力作用组合下桩柱发生非弹性位移时的局部曲率延性能力。结果表明:根据堆土楔形体模型,堆土场形成的滑坡作用在桥墩上的侧向弯矩对其承载能力影响显著;有无堆土对桩身轴力影响不显著,但对剪力影响显著,剪力曲线特征转折点(最不利剪力位置)由于堆土的存在发生上移;采用土楔形体模型以及柱式桥墩等效悬臂梁模型可以成功估算柱式桥墩基础在侧向堆土作用下的塑性铰位置,以及桩柱的横向极限承载力。总结了桥下堆土在导致桥墩倾斜过程中的影响,并对桥下堆载的放置提出了建议。

中小跨径桥梁柱式桥墩系梁设计的一些探讨

对于中小跨径桥梁,目前实际工程实例中存在柱系梁的道数设置过多、位置参差不齐、景观差、地震时墩柱及系梁破坏等现象及系梁配筋设计缺少依据等问题。针对以上现象及问题,对系梁的道数设置、位置设置、刚度设置及配筋设计进行了研究与探讨,并给出了建议与看法。研究结论认为,系梁道数按照新规范的规定选择,系梁位置可以根据系梁道数均分桥墩高度H设置,并兼顾横向的协调性,系梁刚度尺寸的选择可以选取“18公规”规定的下限值,系梁的抗震配筋则引入极限弯矩超强系数φ0,给出了桥墩与系梁“强柱弱梁”延性设计时桥墩弯矩设计值的调整公式、系梁“强剪弱弯”的剪力设计值公式及系梁箍筋配置公式,可以定性计算分析系梁设计的合理性。

带有横隔板补强的部分填充圆形钢管混凝土桥墩柱抗震性能研究

对8根带有横隔板补强的部分填充圆形钢管混凝土桥墩柱在轴力恒定,水平往复荷载作用下的力学性能进行了试验研究。分析了混凝土填充高度、桥墩长细比和径厚比等参数对该类桥墩承载力、延性、累积耗能等抗震性能的影响。试验结果表明:横隔板的添加改善了钢管与混凝土共同工作状态,混凝土填充率是影响该类桥墩破坏形态及抗震性能的主要因素。混凝土填充率过低,钢管会在填充混凝土的上方发生局部失稳破坏;当混凝土填充率达到0.33时,试件将在根部破坏,表现出良好的抗震性能。另外,桥墩的长细比和径厚比也是影响该类桥墩破坏及抗震性能的重要因素。

碳纤维增强复合材料修复震后玻璃纤维增强复合材料管钢筋混凝土桥墩柱抗震性能试验

为了研究碳纤维增强复合材料(CFRP)修复震后玻璃纤维增强复合材料(GFRP)管混凝土桥墩柱的抗震性能,对4根CFRP修复震后破坏GFRP管混凝土桥墩柱进行拟静力试验,对比修复后钢筋混凝土桥墩柱与原型桥墩柱的滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能能力。试验结果表明,修复后的墩柱承载力和延性指标均能得到较好的恢复甚至提高。

桩柱式桥墩施工技术要点研究

为解决桥梁工程建设中的桩柱式桥墩施工问题,结合某标段范围内桥梁实际情况,对其桩柱式桥梁施工技术进行分析,提出桩柱式桥墩施工工艺流程和方法以及各项技术要点,为相关人员提供参考,旨在保证桩柱式桥墩施工质量。

四柱式桥墩盖梁内力影响因素分析

为研究四柱式桥墩盖梁内力的影响因素,同时针对左右幅重量荷载不一致的问题,采用Midas/Civil建立杆系有限元模型,通过对比不同左右幅重量比、温度和不均匀沉降作用下的内力,以此分析左右幅重量比、温度和不均匀沉降对于四柱式桥墩盖梁的内力影响。研究结果表明:在左幅重量不变时,随着右幅重量的减少,左右幅重量比的增大,对靠近左幅中心处的四柱式墩盖梁内力影响较小,其内力变化为10%左右,而对靠近右幅中心处的四柱式墩盖梁内力影响相对较大,其内力影响超过了30%;在整体温度荷载作用下,四柱式墩盖梁内力变化是对称的,为10%左右;不均匀沉降会使盖梁在发生墩柱沉降位置处下部受拉,而在相邻不发生沉降墩柱位置处上部受拉,从而导致四柱式墩盖梁内力急剧变化,不均匀沉降为5 mm时,左幅中心处正弯矩增大了42%,而对右幅中心处的内力影响较小,实际工程中应密切关注桥墩的不均匀沉降。

氯盐环境混凝土桥墩柱屈服位移时变模型

为了研究钢筋混凝土桥墩柱在氯盐环境中屈服位移时变模型,采用静力法建立了桥墩柱屈服位移计算模型,在此基础上通过对桥墩柱截面屈服曲率推导计算,得出了轴压比、剪跨比、纵筋配筋率以及配箍率与桥墩柱屈服位移的关系式。最后,通过分析氯盐环境对桥墩柱的影响得出了桥墩柱屈服位移的时变性模型。结果表明:在不考虑氯盐环境对其影响的情况下,当剪跨比、纵筋配筋率以及配箍率一定时,桥墩柱屈服位移随轴压比增大而增大;当轴压比、纵筋配筋率以及配箍率一定时,桥墩柱屈服位移随剪跨比的增大而增大;当轴压比、剪跨比以及配箍率一定时,桥墩柱屈服位移随纵筋配筋率的增大而增大;当轴压比、剪跨比以及纵筋配筋率一定时,桥墩柱屈服位移随配箍率的增大而增大。在考虑氯盐环境对其影响的情况下,当其他因素一定时,钢筋开始锈蚀时间随保护层厚度的增加而延长;当其他因素一定时,保护锈胀胀裂时间随腐蚀电流密度增加而缩短。

柱式桥墩横向抗震性能及评价

日本阪神大地震中单柱式桥墩的倒塌引起了对此类桥墩结构抗震性能的怀疑，为了认清这种现象；从延性、地震荷载、动力响应等方面对单柱式桥墩和双柱式桥墩的抗震性能作了具体的分析，为梁桥的抗震设计概念提出了一些观点．

内河桩柱式桥墩抗船撞能力分析

对跨越低等级航道的桥梁普遍使用的桩柱式下部结构在船舶撞击作用下的受力问题进行研究。以浙江省某跨越6级航道的桥梁为研究对象,采用有限元软件ANSYS对船舶横桥向与顺桥向撞击下桥墩桩基的受力进行分析。分析结果表明,横桥向船舶撞击下,设置横系梁可使各桥墩立柱和桩基中的弯矩重分配,被直接撞击的桥墩的立柱和桩基的弯矩减小,其他桩基的弯矩增加,撞击处的墩身横截面应力最大值无明显变化,其他区域的应力水平有所降低,高应力区域减少;顺桥向船舶撞击下,设置横系梁起到的作用有限,桥墩立柱和桩基中的弯矩和应力变化不大。

钢筋混凝土柱式桥墩落石冲击分析方法

为研究落石冲击对钢筋混凝土(RC)桥墩安全性能的影响,建立一种考虑截面抗剪能力率相关性的RC柱式墩崩塌落石撞击损伤状态评价方法.首先,通过与钢筋混凝土梁落锤实验结果对比验证数值模拟方法可靠性,考虑桩基与土层相互作用建立了彻底关大桥下部结构落石撞击有限元模型.其次,以K&C模型修正的Priestley公式描述混凝土动载抗剪强度,以剪力破坏参数定义截面损伤等级,分析墩柱截面不同撞击场景下的损伤状态.最后,进行混凝土抗压强度、墩柱截面面积、箍筋间距、墩柱长细比参数敏感性分析.结果表明:全局平均等效静力方法应用于落石撞击荷载静力简化存在缺陷,在高冲击强度场景下衰减段长持时使得等效静力偏低;引入墩柱截面抗剪能力率相关性能够更准确地描述落石冲击损伤状态;增大墩柱截面面积和提高箍筋配筋率能够有效地降低RC柱式桥墩落石撞击损伤.

岩质边坡桩柱式桥墩的受力分析研究

岩质边坡上桥梁基桩具有承重与阻滑双重功能,其受力性状远比抗滑桩和平地上两侧无坡度的单一倾斜受荷桩要复杂得多。本文在探讨和总结了桩柱式桥礅双排桩的受力特点和计算方法的基础上,采用大型通用非线性有限元分析软件MSC.Marc对其进行数值模拟,建立了岩质边坡桥梁双排基桩三维有限元计算模型,通过计算得到了岩质边坡的应力分布情况。由于桩柱式桥墩桩顶横向连梁对桩顶的约束作用,桩身变形特征也发生了明显变化,桩柱式桥墩前、后两根基桩的侧移曲线均有桩顶弹嵌的特征,使得桩身受力更加合理,对桩身材料强度的要求相对有所降低;此外,以该模型为基础,分别分析了基桩间距变化、桩体刚度变化、嵌岩深度变化及桩周岩(土)体性质变化对桩柱式桥礅双排桩受力及位移的影响,其计算结果可用于指导岩质边坡桥梁基桩的设计及施工。

陡坡桩柱式桥墩双排桩施工数值模拟研究

西部山区公路桥梁基桩往往位于陡峭岩坡上,其受力性状比平地基桩复杂。由于基桩之间的相互作用及桩与边坡的相互作用,常规的结构力学方式的计算方法显得更为繁琐而不切实际,而采用数值计算方法能考虑桩土的共同作用,计算的结果较为理想。故本文将采用数值计算法方法对双排桩进行计算,分析在施工过程中边坡及基桩的应力分布,深入探讨该类基桩受力特点,对比分析了同等条件下单桩与双排基桩桩体水平位移,具有一定的理论和工程应用价值。