钢筋混凝土空心板梁桥加固维修效果分析

以某钢筋混凝土空心板梁小桥为研究背景,结合桥梁的病害特点,提出了主梁采用预应力碳纤维板加固的方案。为验证该加固方案对钢筋混凝土空心梁小桥的加固效果,对加固后的桥梁进行了桥梁静载试验,从而验证了桥梁的加固效果。研究结果表明:采用预应力碳纤维板加固既可以封闭梁底裂缝,又可以极大地提高桥梁的横向联系和承载能力,该加固技术可为后续同类桥梁加固设计提供参考。

某钢筋混凝土现浇连续空心板梁桥承载能力检测评定分析

本文以某主梁存在大量超限裂缝的钢筋混凝土现浇连续空心板梁桥为工程背景,针对桥梁的检测结果,采用有限元分析检算与现场荷载试验相结合的方法,分析对比试验及理论数据并结合检算结果对桥梁承载能力进行综合评定,分析结果表明该桥梁承载能力不满足规范要求。该桥的检测评定方法可为同类桥梁的检测评估加固提供参考。

钢筋混凝土桥面板弹性动力学特征研究

为解决半无限地域钢筋混凝土结构无损检测及空腔与钢筋波场相互干扰的问题,提出了梳状检波点全方向特征分析的低频超声波定量无损检测方法。首先引入了无限元人工边界,探索了边界尺寸对脉冲信号的衰减影响,然后提取了低频超声波在钢混结构中的全方向波场特征,通过特征反射时长确定空腔位置与尺寸。结果显示,所提方法可以有效减少边界反射波场带来的不利影响,降低噪点分贝,有利于时域信号的波场特征分析。对空腔钢筋的混凝土板进行空腔位置及尺寸的判定,误差分别为0.75%和2.0%,表明该方法不仅可以消除在结构材料与缺陷堆叠情况下的信号盲区,同时避免了特殊情况下斜入射震源的激发不便,实现了准确高效的缺陷检测。

浅析桥梁钢筋混凝土构件质量控制

桥梁工程是城市建设的基础,并且钢筋混凝土构件质量直接影响着桥梁工程建设水平,所以在桥梁工程施工管理期间,必须重视钢筋混凝土构件质量控制,确保钢筋混凝土构件质量符合相关标准。本文主要分为两个方面,主要阐述了桥梁钢筋混凝土构件质量问题成因,并且针对成因提出质量控制措施,目的就是保证桥梁钢筋混凝土构件质量符合相关标准,提升桥梁工程建设水平,也希望给相关研究工作,提供一定参考。

超高性能混凝土在装配式钢筋混凝土空心板梁加固中的应用

以某一建造时间较早的装配式钢筋混凝土空心板梁为例,通过全面调查结构运行状况及病害,提出在维持原下部结构的基础上,将左幅桥梁全部更换为全预应力超高性能混凝土梁桥的加固方案,并应用MIDAS/Civil有限元软件构建起全桥空间仿真模型,对结构受力稳定展开仿真分析。最后对加固方案的合理性进行了验证,对该空心板梁加固施工过程进行了分析探讨,指出通过加强施工过程控制,在结构自重无较大增加的情况下保证了超高性能混凝土梁的加固效果。

既有混凝土空心板梁桥提升承载能力分析与验证

为了验证某省324国道上的既有空心板梁桥提升改造后的力学性能,依据现行规范对该桥进行了承载能力检算,按照道路提升改造荷载标准进行了静动载试验。结果表明,该桥静载试验荷载效率系数满足JTG/T J21-01—2015 《公路桥梁荷载试验规程》规定,实测挠度、应力值均小于理论值,应力校验系数与挠度校验系数均符合规范要求,实测基频大于有限元模型理论值。由此表明,该桥加固后能够满足现行规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)中的I级公路荷载等级要求,且具有一定的安全储备,不必拆除重建。研究方法与所得结论对同类桥梁的力学性能状态评估具有借鉴意义。

钢筋混凝土空心板梁桥加固前后的破坏性荷载试验研究

首先针对服役35年的钢筋混凝土空心板梁进行了现状调查研究,然后,实施了原梁、常规加大截面法和本论文提案的利用MPC复合材料加固新方法等3种情况(共计9片梁)的原大尺寸破坏性荷载试验,得到了跨中挠度、截面应变等力学参数与荷载的关系。最后,通过不同极限状态(混凝土开裂、钢筋屈服和极限状态)条件下承载能力的分析比较,验证了利用MPC复合材料进行钢筋混凝土空心板桥梁加固新方法可切实提高原钢筋混凝土空心板梁的极限承载能力,为MPC复合材料在钢筋混凝土空心板桥梁加固工程中的应用提供了必要的技术支撑。

钢筋混凝土空心板梁疲劳损伤试验研究

为获取钢筋混凝土空心板梁的疲劳损伤发展规律,通过对1片试验梁的静载试验测得试验梁的极限承载力,以此作为疲劳试验加载幅值取值依据,对5片试验梁进行等幅疲劳加载试验。试验表明,试验梁呈现出明显的疲劳损伤三阶段(即快速发展、稳定和破坏)规律。接近疲劳破坏时除1至2条主裂缝继续扩展外,其余裂缝停止增长并逐渐闭合,最终在主裂缝处疲劳断裂。试验梁的挠度发展、钢筋与混凝土的应变发展增量在疲劳循环初期增长比较显著;随着疲劳荷载循环次数的增加,增长速率趋缓而进入相对稳定发展阶段;临近破坏时又发生较大幅度的增长。

裂缝对钢筋混凝土桥面板的抗冲击性能影响研究

钢筋混凝土桥面板在使用过程中,由于车辆等外荷载作用,混凝土结构表面会产生裂缝。为了研究裂缝对钢筋混凝土桥面板抗冲击性能的影响,采用数值模拟的方法,通过改变裂缝长度、宽度、深度,分析这些参数对含跨中裂缝的钢筋混凝土桥面板抗冲击性能的影响。抗冲击性能主要通过冲击力、跨中位移进行表征,结果表明:在其他相同条件下,含跨中裂缝的钢筋混凝土桥面板的抗冲击力随裂缝的长度、宽度、深度的增大而减小,呈负相关,而跨中位移则相反,与之呈正相关;裂缝尺寸的变化对板抗冲击力的影响大于对板跨中位移的影响,抗冲击力对裂缝深度最敏感;在受到冲击后,无裂缝板板底出现斜向“十”字形交叉裂缝,而带裂缝板板底出现正向“十”字形交叉裂缝。

近爆冲击波和破片复合作用下预应力钢筋混凝土空心板梁的损伤效应分析

通过数值分析研究预应力钢筋混凝土空心板梁在近爆冲击波和预制破片复合作用下的损伤情况。通过非线性有限元软件ANSYS/LS_DYNA模拟预应力混凝土板的爆炸试验和炸药驱动预制破片的试验,验证本文所采用的材料本构模型及技术路线的合理性与可靠性,研究爆炸波、破片荷载及二者复合作用下预应力空心板梁的动态响应的差异,同时运用参数化分析方法,研究张拉控制应力、预应力损失水平、混凝土强度、普通钢筋纵筋配筋率及箍筋间距对空心板梁动力响应的影响。研究结果表明:随着张拉控制应力增大,构件的抗爆性能显著增强;在相同张拉控制应力作用下,即使构件有不同水平的应力损失,其抗爆性能也基本相同;提高混凝土强度对构件的抗爆性能的提升作用并不明显;普通钢筋纵筋配筋率的提升在一定范围内可以小幅度提高构件的抗爆性能;随着箍筋间距增加,构件的抗爆性能明显减弱。

联合加固的钢筋混凝土简支板桥研究

讨论钢筋混凝土简支板桥的病害及成因,介绍联合应用改造多跨简支梁为桥面连续简支梁体系、增大构件截面、粘贴钢板加固等加固技术进行加固的过程,借助ANSYS建立有限元模型进行仿真分析,并通过实桥检测来验证改造多跨简支梁为桥面连续简支梁体系和粘贴钢板加固法的可靠性、可行性及加固效果,对中小跨径简支体系桥的加固和承载力提高有一定借鉴作用。

钢筋混凝土空心板梁计算的有限元法

在三维退化层合梁单元的基础上 ,引入虚拟层、段的概念 ,分析了钢筋混凝土空心板梁受力问题。位移计算结果表明 ,本单元的精度和效率较高 。

分缝护栏致空心板梁桥L型裂缝预应力控制方法研究

为提高护栏分缝桥梁的耐久性和承载力,以台金高速公路杨司高架桥预制空心板梁桥为背景,研究通过施加预应力控制因护栏分缝引起L型裂缝的有效性,并针对既有桥梁加固和新建桥梁设计提出通用的有效方法。采用Abaqus软件建立既有桥梁和新建桥梁的有限元模型,研究车道荷载作用产生的应力放大效应;分析预应力筋布置高度和长度对边梁梁底应力的影响及对既有桥梁护栏分缝导致的预应力损失;在此基础上,提出L型裂缝的预应力控制方法。结果表明:边梁应力放大系数随桥梁跨径和护栏高度的增加而增大,其取值范围为[1.42,2.14];预应力筋布置高度越低,边梁跨中梁底应力越大;预应力筋布置长度越短,既有桥梁梁底应力越大,对新建桥梁应力没有影响;分缝护栏对既有桥梁施加预应力产生损失,对新建桥梁不会产生预应力损失;在边梁跨中施加相应的预应力,可有效抵消跨中的应力集中效应,防止主梁跨中产生L型裂缝。

预应力FRP网格加固空心板梁桥的病害修复效果分析

针对空心板梁桥存在的典型病害问题,采用预应力纤维增强复合材料(FRP)网格进行加固,通过数值模拟分析其对底板开裂及铰缝破损病害的修复效果,讨论了FRP网格种类、用量、布置方式等参数对桥梁承载性能的影响.结果表明:在底板开裂部位横向或纵向布置预应力FRP网格,均可有效控制底板开裂和梁体下挠;在跨中横向布置预应力FRP网格,可有效降低铰缝破损的不利影响;若两类病害均显著存在,可采用横向布置预应力FRP网格进行综合加固;在预应力水平与加固量相同的条件下,玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格与碳纤维增强复合材料(CFRP)网格的加固效果基本相当.合理布置预应力FRP网格可有效改善空心板梁桥底板开裂和铰缝破损病害,有助于提升其长期受力性能.

既有钢筋混凝土预制空心板梁桥承载能力分析方法研究

以一座钢筋混凝土预制空心板梁桥为工程背景,通过对现有桥梁进行结构检测与结构检算,评估某桥梁拆除右侧两片主梁后,承载能力是否满足要求。并以拆除主梁后活载引起最大内力为控制内力,对现有桥梁做静载试验,结合有限元软件Midas Civil,对桥梁做出综合的评价。结果表明,桥梁可对右侧两片主梁进行拆除。

既有钢筋混凝土空心板梁抗弯承载力分析

对服役20年的2片8 m跨度钢筋混凝土空心板梁进行了两点对称加载破坏试验。采用ABAQUS软件,基于混凝土损伤塑性模型且考虑了混凝土膨胀角、黏性参数,建立了试验梁非线性有限元模型。模型计算的梁体挠度、混凝土和钢筋应变与试验结果吻合良好。对试验梁破坏过程的分析表明:利用ABAQUS混凝土损伤塑性模型能很好地模拟试验梁受力破坏情况;通过模型拉伸损伤计算能很好地对梁的裂缝产生位置及发展趋势进行预测;试验梁正常使用极限承载能力明显下降而抗弯极限承载能力略有升高。

斜交空心板梁桥主要病害分析

目前,装配式斜交空心板梁桥在高等级公路以及城市立体交通上的应用越来越广泛,在运营中出现了很多影响桥梁结构安全的病害。本文以上海某斜交空心板梁桥为研究对象,对其铰缝利用“相对位移法”在不封闭交通的情况下进行连续监测,并采用Midas Civil建立有限元模型,根据铰缝监测结果和上部结构板梁在实际外荷载作用下的横向变形对定期检查中发现的主要病害进行分析,同时提出相应的维修处理建议。

空心板梁桥钢横梁加固研究

在我国桥梁建设过程中,上部结构常采用空心板结构,但随着使用年限的增加,空心板的病害也越来越多。从经济和社会影响角度分析可知,拆除重建存在较多弊端,因此空心板桥梁的加固显得尤为重要。针对加固方法展开研究:结合实际工程分析铰缝破坏对空心板梁桥的影响,并提出相应的加固方法。通过有限元方法分析铰缝承载力、钢横梁道数、竖向钢筋直径、上锚板厚度四个控制因素的合理取值,提出了验算钢横梁加固空心板模型方法及合理参数选取,为空心板桥梁加固提供理论分析和技术指导。

小铰缝空心板梁桥动力响应研究

为研究小铰缝空心板梁桥结构动力响应的影响因素,选取某座30m跨径的斜交空心板梁桥为工程案例进行分析。采用Abaqus有限元软件建立有限元模型,对比分析了不同桥梁斜交角度及有无护栏和护栏分缝的工况对空心板梁桥位移动力特性的影响。结果表明:不同桥梁斜交角度对空心板梁桥位移动力响应存在影响,结构动挠度并未与桥梁斜交角度呈现明显的线性关系,而是出现先增后减的趋势。同时,结构有无护栏和护栏分缝均对其动位移产生影响,无护栏时桥梁动位移最大;护栏分缝模型比护栏完整模型的动挠度更大,但影响较小。

钢筋混凝土空心板梁受力不均现象成因与防治

通过施工实践并结合京沪高速公路某段3座中小跨径桥梁上部构造维修改造所产生的病害,就钢筋混凝土空心板梁铰缝、支座及支座垫石等产生病害易造成受力不均原因进行分析,提出了相应的防治措施。