锈蚀钢筋混凝土T梁的疲劳性能试验

为探明我国早期建造的公路钢筋混凝土T梁桥纵筋锈蚀后的疲劳性能,加工制作10根实际锈蚀率在4.12%~13.72%之间的钢筋混凝土T梁试件,对其开展疲劳应力比在0.25~0.67范围内的疲劳试验。试验结果表明:轻度锈蚀T梁试件的挠度、弯曲裂缝宽度和材料应变均呈现明显的前期快速发展-中期稳定变化-后期迅速增长的“三阶段发展”特征,疲劳破坏一般以弯曲裂缝超限为标志;中度或重度锈蚀T梁试件承受应力比小于0.30左右的疲劳荷载作用时,前者中期平稳发展阶段基本消失,后者甚至会发生低周疲劳破坏;当应力比不超过0.31时,中度和重度锈蚀试件相比轻度锈蚀试件的疲劳寿命分别减小了约48%和71%;当应力比从0.66减小到0.31时,中度和重度锈蚀试件的疲劳寿命分别减小了约85%和90%。由于中度或重度锈蚀的公路钢筋混凝土T梁的实际疲劳寿命远低于200万次的设计疲劳寿命,故设计和运维中应采取措施减小主筋锈蚀率及疲劳应力幅值。

后张法预应力混凝土T梁的混凝土浇筑施工技术

预应力混凝土T梁因具有跨度大、结构稳定的特点,广泛应用于公路桥梁中。但其施工环节多、难度大,容易出现裂缝问题。对此,以某桥梁工程项目为例,从混凝土浇筑的施工准备、后张法预应力混凝土浇筑的顺序、关键部位混凝土浇筑的施工技术、混凝土浇筑的振捣及温度控制等方面进行论述。施工单位需要根据具体工程条件采取科学的施工方法,保证后张法预应力混凝土T梁的施工质量。

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。

UHPC填充加固受损钢筋混凝土T梁受弯试验研究

为了研究受损钢筋混凝土T梁的加固方法与加固后的受弯性能,设计了2个T梁试验模型,对在受损区填充超高性能混凝土(UHPC)加固后T梁的受弯承载性能开展了研究,获得了T梁试验模型的破坏模式、荷载-竖向变形曲线、应变、开裂形态等试验结果。研究结果表明,在受损区填充浇筑UHPC的加固效果比较理想,通过对UHPC-NC界面进行合理处理,能够恢复并提高试件的开裂荷载与受弯承载力,UHPC与T梁混凝土之间界面良好的黏结性能保证了界面剥离发生在混凝土T梁基体开裂后,这能有效地提高加固后T梁的耐久性。

基于混凝土T梁桥上部衔接关键技术研究进展

为了提高混凝土T梁桥上部衔接部的安全性,充分掌握衔接技术最新动态,通过对国内外文献的大量查阅,采用对比法分析了混凝土T梁桥上部衔接湿接缝界面衔接、防水粘结层粘结性中易出现的病害及处治技术,针对易出现病害的脆弱部位,总结了近年来国内外各学者对混凝土T梁桥上部衔接技术,提出了混凝土T梁上部衔接技术的发展前景,为混凝土T梁桥上部衔接部安全可靠提出了一种研究思路。

预应力混凝土T梁设计施工一体化技术研究

本文以内荆河节制闸工程为实践背景,研究了预应力混凝土T梁设计施工一体化技术。通过详细的施工工艺、施工流程、施工效果分析,展示了该技术的优势,为类似工程提供了借鉴。研究表明,这种一体化技术提高了施工效率,增强了结构的承载能力和抗裂性能,同时实现了经济效益和社会效益的双丰收。未来,类似工程应继续优化该技术,加强施工过程的安全和质量控制,注重环境保护。

钢筋混凝土T梁受弯性能试验与数值模拟研究

为了研究钢筋混凝土T梁的受弯性能,笔者设计了全长3.6m的T梁试验模型,采用模型试验与有限元分析方法开展研究。研究结果表明,混凝土T梁的受弯破坏模式与混凝土矩形梁不同,表现为主钢筋屈服、荷载不再增长;T梁破坏时,受压区混凝土已经进入塑性阶段,但是并未达到极限压应变;采用非线性有限元分析得到的受弯破坏模式、荷载-变形曲线与试验测试结果吻合较好,极限荷载模拟值与试验值的相对误差为4.52%,文中采用的有限元模拟方法能够准确模拟钢筋混凝土T梁的受弯行为。

蒸汽养护下预制混凝土T梁早期温度场试验研究

以杭甬高速复线宁波段二期TJ-4标段30m足尺预制混凝土T梁为试验对象,测量了混凝土水化热与蒸养环境温度耦合作用下T梁温度场和温度时程的变化规律。试验结果表明:试验梁混凝土温度峰值为52.2℃,出现时间为混凝土T梁蒸汽养护结束时,位置在跨中截面顶腹板交接处芯部。最大内表温差为5.7℃,出现时间为蒸养结束后7.5h,位置为跨中截面底板芯部-外表面。混凝土T梁在蒸汽养护结束后,水化反应放热量达到最高值,温度由腹板芯部向T梁表面递减。顶板、底板和腹板温度时程变化规律一致,T梁局部尺寸较大处温差较大。由于T梁端部腹板较厚,混凝土芯部热量相对不易散失,导致端部混凝土芯部平均降温速率相比其余两个测试截面较慢。研究成果可为实际工程控制混凝土T梁早期温度场变化提供参考。

预应力混凝土T梁架设施工技术

为了提高桥梁T梁架设的施工质量,结合工程实例,对某桥梁工程预应力混凝土T梁架设施工方案进行概述,对架桥机架进行介绍,重点对预应力混凝土T梁架设的施工工艺和施工技术进行分析,最后提出质量保障措施和施工注意事项。结果表明,此施工技术有效确保该桥梁工程预应力混凝土T梁的施工质量,竣工验收合格,取得良好的经济效益和社会效益。

混凝土T梁非均匀收缩效应研究

混凝土T梁在使用过程中腹板竖向裂缝的出现将对混凝土桥梁的耐久性和结构的承载能力造成严重的威胁。为了解决这一问题,研究了尺寸效应和钢筋约束对收缩应变情况的影响;根据平截面假定,推导了T梁截面非均匀收缩导致的收缩应力及自平衡应力随时间变化的计算方法;算例分析结果表明,普通钢筋对混凝土收缩变形的约束作用加剧了T梁截面的不均匀收缩效应,T梁截面的不均匀收缩效应十分显著,这一效应在T梁腹板处引起了较大的拉应力。

论桥梁项目预应力混凝土T梁施工技术

为有效提升预应力混凝土T梁施工质量,保证桥梁运营安全及使用年限,文章结合某桥梁工程建设实践,针对桥梁项目预应力混凝土T梁施工技术展开综合探究,通过对预应力混凝土T梁受力计算分析,确定了预应力混凝土T梁预制及吊装方案,对预应力混凝土T梁施工技术的预制场布置、钢筋制作及安装、波纹管埋设、模板制作与安装、预应力筋穿束、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、T梁吊运、T梁安装等各环节施工技术要点进行了总结,旨在为后续同类工程施工提供参考、借鉴。

公路早期部分预应力混凝土T梁腐蚀疲劳性能试验分析

我国早期建造、处于腐蚀环境的在役公路预应力混凝土T梁桥面临严峻的腐蚀疲劳问题.为探讨此类桥梁的腐蚀疲劳性能,基于上世纪80年代公路部分预应力混凝土T梁标准图设计试验模型,开展特定钢绞线锈蚀率(设计锈蚀率为10%)下不同疲劳荷载幅值的部分预应力混凝土T梁模型的弯曲疲劳试验,获得模型梁在循环荷载作用下的跨中挠度、梁底纵向钢筋和受压区混凝土应变、竖向裂缝宽度等的发展规律及疲劳寿命.试验结果表明:在钢绞线腐蚀较为严重时,模型梁的弯曲疲劳破坏特征为受腐蚀钢绞线发生无征兆的断丝破坏,且受压区混凝土未出现被压碎现象,破坏模式为脆性破坏;在钢绞线锈蚀率基本相同时,模型梁的受弯性能随着疲劳荷载幅值的增大而显著下降,且其疲劳寿命也随着疲劳荷载幅值的增大而急剧下降.基于应力-寿命(S-N)理论,提出钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命预测公式,可用于初步评估钢绞线锈蚀后的部分预应力混凝土T梁的疲劳寿命.

大跨高比预应力混凝土T梁先张法预拱度优化控制施工分析

文中结合格鲁吉亚KOBULETI绕城公路工程项目,分析了大跨高比预应力混凝土T梁先张法预拱度优化控制施工的要点,以及采用此方法施工取得的社会效益和经济效益,可为类似工程提供借鉴。

公路桥梁混凝土T梁裂缝处治方法

结合工程实例,对某公路桥梁混凝土T梁出现的裂缝特征进行了分析,探讨了裂缝产生的原因,并提出了裂缝处理的有效方法。研究表明,该桥梁工程混凝土T梁裂缝采用灌浆法、表面封闭法进行分类处理后,效果良好,运营一年多时间未发现明显裂缝,也没有渗漏、泛白等病害现象,达到了预期效果。

考虑局部损伤的预应力混凝土T梁性能分析与加固设计

车辆撞击桥梁事故时有发生,且造成的交通影响较大,因此桥梁事故损伤分析与加固设计尤为重要。现以某立交桥受车辆撞击导致多片T梁出现不同程度破损为背景,依据桥梁现场检测,分别采用Midas Civil和Midas FEA软件建立了桥梁局部损伤有限元模型,对损伤前后T梁的力学性能进行评估分析;设计采用“粘贴钢板、增大截面的被动加固与增设体外预应力的主动加固”的设计方案,最后通过对比分析对加固效果进行了评价。分析结果表明:被撞梁体破损后各梁内力发生了重分布,与之相邻的两片T梁内力明显增大,梁体抗弯承载力不满足原设计规范要求,采取“被动+主动”加固措施后,抗弯承载能力安全系数明显提高,加固措施安全有效。

既有钢筋混凝土T梁抗弯加固改造设计与分析

针对早期建造的钢筋混凝土T梁桥荷载标准低,在现有通行荷载下病害多和抗弯承载能力不足等问题,提出了通过改变桥梁的结构体系、增加承重构件、增加桥面混凝土结构层和更换支座等方法,全面提高桥梁的抗弯承载能力和技术状况;并分析比较了原单跨结构、改造后的两跨一联、三跨一联和四跨一联等多种不同体系受力性能的差异和体系动力特性的变化。结果表明:(1)多跨连续改造方案可显著降低控制截面不利弯矩,使设计荷载标准得以提高,抗弯承载力得以满足;(2)两跨一联、三跨一联和四跨一联的改造方案中,边跨最大弯矩较单跨结构下降20%左右,中间跨正弯矩下降率可达33%,结构的振动基频则随着连续跨数的增多而增大;(3)综合结构静力性能和动力特性的比较,推荐采用四跨一联的改造方案。

钢板-混凝土组合加固带损伤钢筋混凝土T梁的抗弯性能试验

为了研究钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁在静载作用下的抗弯性能,对带损伤的2片混凝土T梁组合加固后进行了抗弯承载力试验,得到了构件破坏时的极限抗弯承载力以及受力特性,揭示了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的弯曲破坏机理;建立了钢板-混凝土组合加固钢筋混凝土T梁的有限元模型,并进行了非线性静力计算。结果表明:考虑材料非线性的静力计算结果与试验结果吻合良好;采用塑性分析方法建立的试验梁极限抗弯承载力简化计算公式的计算结果与试验结果吻合良好。

基于混合壳单元法预应力混凝土T梁的受力性能

为了准确预测与评估预应力混凝土T梁的力学性能,利用混合壳单元建立了T梁有限元计算模型,对T梁从完好状态至破坏状态的力学行为进行了非线性分析。T梁中弯曲预应力钢筋采用组合壳单元模型,应用虚功原理推导了其对组合壳单元刚度矩阵的贡献,梁底平直预应力钢筋采用分层壳单元模型;利用Owen双参数屈服准则和Hinton压碎准则描述混凝土材料非线性特性,采用双折线本构模型模拟钢筋材料。分析结果表明:混合壳单元法计算结果与试验结果吻合良好,弹性阶段的T梁刚度折减不明显,非线性阶段刚度发生明显折减,跨中预应力钢筋应力增长幅度最大,因此,混合壳单元法对预应力混凝土T梁力学行为分析是有效的。

钢绞线网-聚合砂浆加固钢筋混凝土T梁试验研究与有限元分析

对采用钢绞线网-聚合砂浆加固的钢筋混凝土T梁进行了正截面抗弯承载力性能试验研究,并应用ANSYS有限元程序分析混凝土强度等级、钢铰线加固用量等因素对T梁极限承载力的影响,探讨了加固钢筋混凝土T梁的破坏机理、受力特点以及影响因素.研究结果表明,采用该加固措施能够明显改善混凝土T梁在正常使用阶段的受力性能;随着混凝土强度等级、钢绞线加固用量的增加,构件的极限承载力提高、延性增加、抗震能力提高.在此基础上,提出了采用该工艺加固的钢筋混凝土T梁极限承载力计算公式.

装配式预应力混凝土T梁极限承载力试验研究

通过对一片跨径20 m装配式预应力混凝土T梁的破坏性加载试验,详细探究预应力混凝土T梁由弹性阶段经过弹塑性阶段最后达到极限状态过程中的挠度、刚度以及跨中截面应变的变化,并对其中的现象和规律进行分析与总结,验证平截面假定在预应力混凝土T梁整个受力过程中的适用性并提出根据混凝土T梁中性轴位置和跨中截面极限应变推测梁承载力的简易方法。研究结果表明:大跨度装配式预应力混凝土T梁的力学性能、受力机理、弹塑性性能及极限承载力等基本受力特性,得到荷载与T梁的挠度、应力、中性轴等参数之间的相关关系,为预测T梁桥的极限承载能力提供理论依据。