应用自应力设计法分析连续钢板梁桥

自应力设计法是在载荷系数设计法的基础上发展起来的一种塑性设计法。它的理论基础是自适应基本理论，应用范围是交变载荷作用下的超静定结构。目前在桥梁工程领域对自应力设计法的研究主要限于连续梁桥。本文用一个算例来说明自应力设计法在连续梁桥中的应用，证明自应力设计法可以充分利用材料和结构的潜在承载力，是一个经济合理的塑性设计法。自应力设计法考虑截面弯矩承载力随截面塑性转角变化而变化的情况，利用连续性关系和自适应下限理论来精确地分析结构的塑性转角及相应的残余弯矩（重分布弯矩）和残余变形，并通过载荷迭代过程求解结构的自适应载荷极限值。

连续钢板组合梁力学性能研究

为了解连续钢板组合梁力学性能特点,并改善其负弯矩区易开裂的状况,以长沙至益阳段高速公路扩容工程4×30m连续钢板组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立组合梁有限元模型,分析组合梁结构施工过程及成桥阶段的应力分布,研究支点负弯矩区桥面板裂缝控制措施。结果表明,施工阶段简支状态下,连续钢板组合梁混凝土桥面板基本处于受压状态,钢梁跨中最大VonMises应力约为70.5MPa,翼缘焊钉顺桥向剪力从跨中向两侧支点逐渐增加,最大值12kN;汽车活载作用下,墩顶处混凝土桥面板顺桥向最大拉应力为2.9MPa,钢梁最大VonMises应力约为64.6MPa,焊钉顺桥向剪力峰值约为22kN。采用调整施工顺序、墩顶区现浇微膨胀纤维混凝土、加强负弯矩区纵筋配置等措施有效调整了结构应力分布,减小负弯矩区的裂缝宽度。

连续钢板梁负弯矩区抗裂处理措施优化研究

本文对几种常见的钢板梁负弯矩区域抗裂措施进行了总结,并指出传统方案存在的缺点。同时以建设中的白沙洲大道主线高架桥为背景工程,采用大型通用有限元程序ANSYS软件对其进行受力分析,调整桥面板结构组成为主要影响因素进行了结构受力分析。这种新型的负弯矩区抗裂措施方案可以有效的阻止连续钢板梁负弯矩区域裂缝的发生,并大幅度简化了构造措施,加快了桥梁施工进程。

钢板结合连续梁桥结构噪声分析

为了探究钢板结合梁桥的振动噪声,建立车-轨-桥耦合动力分析模型,获得了列车与桥梁的动力反应,后将此动力反应作为声学边界条件求解得到了钢板结合梁桥的结构噪声辐射,并对噪声辐射影响参数进行了探究.研究表明,列车过桥时,桥梁的结构位移呈现出周期性变化,各测点的竖向加速度均大于横向加速度;全桥结构噪声表现为全频段内均有衰减,高频区段衰减速率较低频段快;当车速提高时,各场点的总体声压级逐渐变大,车速从200 km/h升至260 km/h时,各场点声压级的上升幅度更大;双向行车时总体声压级显著增加,但各板件在峰值声压级时的贡献量比例无显著变化;有板肋时,顶板声压级贡献量较上翼缘板的更大,无板肋时则相反.添加板肋能够对局部结构进行优化,但对于整体的降噪效果影响不大.本桥板肋布置间距宜在5.2m左右.

正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板抗弯性能分析

为探讨不同类型加劲肋构造对正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板抗弯性能的影响,通过试验和数值模拟方法分析比较了平钢板-混凝土连续组合桥面板(SCCCDs)、带一字肋的正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板(OSCCCDs)和带U形加劲肋的正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板(USCCCDs)等3种组合桥面板抗弯性能的异同点,研究了加劲肋数量、加劲肋厚度、钢板厚度、混凝土厚度、配筋率和PBL剪力连接件间距等参数对抗弯性能的影响.结果表明,3种类型钢板-混凝土连续组合桥面板的抗弯刚度和极限承载能力存在显著差异.相比于SCCCDs, OSCCCDs和USCCCDs的极限荷载分别提高了23.1%和74.5%.混凝土板厚度对连续组合桥面板的抗弯性能影响最大,对抗弯刚度和极限承载力的影响率分别为15.70%和22.44%.

多跨连续压型钢板承载力的近似计算

提出了一个估算多跨连续压型钢板极限承载力的近似方法,即拟简单塑性铰方法。该方法考虑了连续压型钢板中的弯矩重分布,能够较为准确地估算多跨连续压型钢板的承载力。与已有文献中的试验相比,该方法估算的承载力是偏于安全的。由该法还得到了估算这种压型钢板在均布荷载下的承载力的显式,便于实际应用。

钢板混凝土组合连续板抗弯承载性能

为研究钢板混凝土组合连续板的抗弯承载能力及破坏模式,对2块不同抗剪连接程度的钢板混凝土组合连续板进行了抗弯承载力试验和数值模拟分析.首先,对钢板混凝土组合连续板进行了四点对称加载的抗弯破坏性试验;然后,采用有限元软件ABAQUS对加载全过程进行数值模拟,分析了混凝土板厚度、底钢板厚度等参数对组合连续板的抗弯承载性能影响.结果表明:钢板混凝土组合连续板首先在中支座负弯矩区产生裂缝,然后在跨内发生弯剪破坏;钢板与混凝土界面的抗剪连接程度从100%减小到66.7%,连续组合板的极限荷载降低42.1%,但其变形延性性能略有增加;增加混凝土板厚度和底钢板厚度能不同程度地增大组合连续板的抗弯极限承载力.

连续热镀锌钢板(带)锌层质量两种检测方法比对分析

根据昆钢生产的连续热镀锌薄钢板和钢带的镀锌层质量的统计数据,研究镀锌层质量的变化规律,为检验连续热镀锌薄钢板和钢带提供依据,形成一套合理、简单、快捷的检验方法。

装配式钢板桥面连续构造力学性能研究

针对传统钢-混凝土组合简支梁桥桥面连续构造易开裂、耐久性差等缺点,采用ABAQUS有限元软件建立了新型装配式钢板桥面连续构造的有限元分析模型,研究了钢板桥面连续构造在不同荷载工况下的受力和变形特性,分析比较了桥面连续钢板的长度和厚度,以及带肋钢板与平直板钢板两种构造类型对桥面连续构造受力性能的影响.结果表明:钢板桥面连续构造能有效地改善传统桥面连续构造的受力性能;小幅度改变钢板长度和厚度对其性能提升不大;带肋钢板提高了整体刚度但也增大了局部应力,对其受力不利.

HUW型钢钢板连续墙在明挖基坑围护结构中的应用

明挖法基坑施工中围护结构通常采用拉森钢板桩、SMW 工法桩、灌注桩、地下连续墙等。南京地铁2 号线西延工程青莲街站~螺塘街站盾构区间新梗雨水泵站临时改移基坑施工时为达到节约成本、缩短工期、使用材料环保等目的,保证构盾构机按节点顺利穿越该箱涵底,本文详细介绍了HUW 型钢钢板连续墙做为基坑围护结构的设计、受力验算、施工工艺流程及质量保证措施等。顺利通过基坑开挖完成后,表明HUW 型钢钢板连续墙可应用于明挖基坑开挖,且是一种高效、节能、环保、高止水性和可持续发展的绿色基坑围护技术,可供类似基坑,尤其是地铁车站出入口基坑施工提供借鉴和参考。

连续变截面钢板及碰撞吸能性能研究

连续变截面钢板(TRB)与等厚截面钢板和激光拼焊板(TWB)相比,在减重效果、机械性能和柔性优化设计等方面具有优势。文章论述了连续变截面钢板的优势与不足,并采用有限元仿真方法研究了连续变截面结构的碰撞吸能特性。用吸能比(SEA)、碰撞峰值力及压溃力效率(CFE)评价连续变截面圆管的吸能特性。结果表明,连续变截面圆管与拼焊圆管和等厚圆管相比,具有最优的吸能比,同时可以获得较小的峰值力及较高的压溃力效率。

地下连续墙圆弧钢板接头施工与缺陷分析处理

介绍了采用圆弧形钢板作为连续墙接头的施工特点 ,并对由此引起的接头渗水和涌砂问题进行分析处理。

钢板-预应力砼组合连续梁荷载试验检测技术

介绍了某4层全互通立交桥Y形钢板-预应力砼组合连续梁的静、动载试验检测方案、检测过程和使用的仪器设备;说明了利用挠度对试验过程进行控制的方法,并与应变控制方法进行了比较。

连续热镀锌钢板（带）锌层质量两种检测方法对比分析

本文根据昆钢生产的连续热镀锌薄钢板和钢带的镀锌层质量的统计数据，研究镀锌层质量的变化规律＇为检验连续热镀锌薄钢板和钢带提供依据，形成一套合理、简单、快捷的检验方法。

公路钢板组合梁桥监测与检测试验研究

针对一座公路连续钢板组合梁桥,对其施工过程及成桥状态的力学性能进行检测与监测的试验研究。研究钢板组合梁施工过程及成桥状态的力学性能,为类似钢板组合梁桥的设计优化等提供技术支撑。结果表明:实测应力及挠度变化与理论值相吻合;施工过程中结构应力满足规范要求;成桥状态静力测试过程中试验桥梁处于弹性工作阶段。

钢板组合桥梁剪力滞效应分析

双肋钢板组合桥梁(双钢板主梁与砼桥面板通过剪力钉连接)由于主梁间距大而存在明显的剪力滞效应。文中选取三跨双肋钢板组合连续桥梁(3×35 m)作为研究对象,采用ANSYS建立其有限元模型,分别对给定温度环境下受恒载和车道荷载作用的桥面板应力进行分析,计算其剪力滞系数。按最大正应力和合力大小不变的原则,将呈曲线分布的正截面应力简化成矩形分布,计算桥面板的有效宽度,并与规范计算结果进行对比。研究结果表明:在恒载和车道荷载作用下,中支点处存在显著的正剪力滞效应,剪力滞系数可达到1.7左右。在中跨和边跨其余各截面均存在负剪力滞效应。从边支点截面到中支点截面由负剪力滞效应逐步向正剪力滞效应过渡,从中支点截面到中跨跨中截面则由正剪力滞效应逐步向负剪力滞效应过渡。与有限元方法相比,按照规范方法计算的边跨跨中和中跨跨中截面的桥面板有效宽度偏于保守,中支点截面按规范方法计算的有效宽度偏于不安全。

沪杭高速铁路跨小横潦泾连续梁水中承台施工技术

以沪杭高速铁路二标段小横潦泾连续梁水中承台施工实践为基础,详细介绍水中承台采用钢板桩支护施工工艺流程及操作要点,重点介绍钢板桩插打、内支撑体系分步施工、基坑土方开挖、变形观测、承台钢筋混凝土施工,并详细阐述大体积混凝土降温措施及钢板桩拆除施工注意事项,强调了质量、安全控制要点。

钢板桩环保压桩工艺

“噪音响、振动大”一直是打桩施工所造成的最大环保问题，而由香港万顺昌集团和上海市机械施工公司最近从日本引进的“钢板桩连续壁环保压桩法”却让正在进行打桩施工的上海某医院大楼工地安静如常，减少了打桩施工给周围居民造成的噪音影响。

钢板组合连续桥梁的耐火极限

针对油罐车火灾对钢结构桥梁造成的严重威胁,选取四跨双肋钢板组合连续梁(4 X 35 m)作为研究对象。根据油罐车火灾燃烧特点选取最为贴近的碳氢(HC)火灾升温曲线,以实际受火特征还原了4种受火模式,采用热-力耦合计算方法,建立有限元模型,并对模型有效性进行了验证。首先分析了油罐车火灾作用下钢板组合梁的温度场,然后推导了火灾下双肋钢板组合梁塑性抗弯承载力计算方法,基于温度场分析结果计算了油罐车火灾下钢板组合梁正弯矩区域的抗弯承载能力衰退曲线,分析4种火灾作用下钢板组合梁的挠度变化过程,采用抗弯承载力和挠度破坏准则得出组合梁的耐火极限;最后对4种火灾场景下钢板组合梁的破坏形态进行了分析。研究结果表明:油罐车火灾下,钢材整体升温幅度远大于混凝土,组合梁截面沿梁高方向出现明显的温度梯度,其最大值为1020℃,这种温度梯度导致的热拱是钢板组合梁在延火初期下挠的主要原因;截面抗弯承栽力在延火初期降低缓慢,在进入高温阶段后截面抗弯承载力急剧降低,最终在30 min左右降低至荷载效应以下,组合梁破坏;在火灾作用下组合梁挠度总体呈三阶段发展,边跨受火长度对组合梁挠度变化影响较大,边跨受火长度越大,挠度增长越快;采用挠度准则判断组合梁的破坏相较于抗力准则偏于不安全,并基于抗力破坏准则对挠度准则进行了修正;边跨在火灾作用下表现为整体垮塌破坏,中跨受火表现为混凝土板的挠曲破坏和钢梁的鼓胀破坏。

新型组合桩围护结构在软土地基中的应用

为解决基坑周边施工空间不足、坑外超载、围护结构变形大等问题,提出一种新型组合桩围护结构—型钢钢板连续墙与斜向支撑桩组合围护结构。依托工程实例,着重介绍了型钢钢板连续墙与斜向支撑桩的工艺特点与流程。实践证明,该新型组合桩围护结构的应用取得了较好的积极效益,具有广阔的市场前景。