预制装配式型钢混凝土梁抗剪承载力的智能模型研究

通过建立计算预制装配式型钢混凝土(PSRC)梁抗剪承载力的智能模型,在一定程度上提高了计算精度与适用性。基于BP人工神经网络算法,通过对影响PSRC梁抗剪承载力的相关参数进行梳理,选取14个主要影响参数作为输入层,以试算法确定隐含层节点数为5,初步构建了3层结构人工神经网络系统;以收集的76组试验数据作为学习样本,对构建的神经网络系统进行训练,建立了对PSRC梁及SRC梁抗剪承载力计算的N14-5-1智能模型。使用智能模型对6个PSRC梁构件及6个SRC梁构件进行抗剪承载力计算,并通过与规范公式计算结果、试验结果的对比分析,证明了智能模型具有良好的计算精度及较好的泛化能力,具有一定的工程参考意义。运用Garson算法对输入参数进行敏感性分析,结果表明箍筋间距、型钢屈服强度、箍筋屈服强度、型钢腹板含钢率对抗剪承载力影响较大。随着研究试验的开展,在收集更多具有代表性的试验数据以扩充学习样本后,可对智能模型进一步优化。

预制装配式小箱梁桥横向分布计算方法的研究分析

该文主要研究了预制装配式小箱梁桥的荷载横向分布问题。该文首先对小箱梁桥的结构特点进行归纳,并介绍了国内外"荷载横向分布"方法的研究现状;然后用传统方法计算小箱梁桥的跨中荷载横向分布系数并求出各主梁内力值;再利用空间有限元法根据实际情况建立实体有限元模型,对小箱梁桥进行结构空间仿真分析,进而计算各主梁的内力;最后对两种算法进行对比,通过对比分析得出传统算法相对于空间有限元算法的误差,并对产生误差的原因进行分析。该文通过对小箱梁桥算例进行有限元分析,将其计算结果与刚性横梁法、铰接梁法和刚接梁法的理论计算结果相比较,论证了小箱梁桥用以上荷载横向分布计算方法计算其荷载横向分布的适用性及其精确性等问题。

预制装配式小箱梁桥横向分布计算方法的研究分析

通过对小箱梁桥算例进行有限元分析,将其计算结果与刚性横梁法、铰接梁法和刚接梁法的理论计算结果相比较,论证了小箱梁桥用以上荷载横向分布计算方法计算其荷载横向分布的适用性及其精确性等问题。

一种预制装配式再生块体混凝土圈梁的设计与试验研究

提出一种采用分段预制,节段之间采用在U型槽段内搭筋灌浆连接的预制装配式再生块体混凝土圈梁。聚焦工程应用可行性,开展圈梁预制节段设计、连接构造和施工工艺等该技术关键问题研究,以有限元分析和试验进行验证。结果表明,相比于全现浇,该预制装配式圈梁的力学性能下降不明显,节段连接可靠;对预制再生块体混凝土圈梁进行试制和弯剪试验发现,相比于传统全现浇圈梁,该预制装配式圈梁的极限承载力几乎不变,初始刚度略有下降,连接合理可靠,废弃混凝土块体的掺入对预制圈梁的力学性能影响不明显。该预制装配式圈梁可实现85%以上的预制率,掺入废弃混凝土能节省不低于25%的新混凝土,无需支模和养护,可大大提高施工效率,节省成本,经济和社会效益明显。

基于UHPC-钢筋错位连接的预制装配式混凝土梁抗弯性能研究

提出了一种适用于预制装配式混凝土梁的UHPC-钢筋错位连接节点形式,试制了1根现浇混凝土梁和2根预制混凝土梁试件,通过抗弯性能对比试验,研究了钢筋错位搭接长度(10d、15d)对试件抗弯性能的影响,并采用ABAQUS有限元软件对试件进行了抗弯性能分析。结果表明:UHPC-错位钢筋节点未出现开裂,破坏过程与现浇混凝土梁相似,均为适筋破坏,错位钢筋未发生屈服和黏结滑移;当搭接长度为10d时,预制混凝土梁的极限承载力和延性基本等同现浇结构;增大搭接长度(15d)对开裂弯矩影响不明显,极限弯矩提高较明显;根据相关规范,建议实际工程中错位钢筋搭接长度取10d;ABAQUS有限元数值模拟结果与试验结果吻合程度较高。

预制装配式梁的有限元研究

采用ABAQUS有限元软件分析了预制装配式梁的力学性能,并改变预埋钢垫板的位置及梁牛腿部位配筋率进行参数分析。研究结果表明:预制装配式梁承载性能较好,上下预埋钢垫板对结构的承载力影响较大;通过改变牛腿配筋率,可使节点具有良好的承载性能以及设计所期望的破坏模式;干式企口梁的承载力略高于现浇结构。

高温下预制装配式型钢混凝土梁抗火性能研究

为了解高温下预制装配式型钢混凝土(prefabricated steel reinforced concrete,简称PSRC)梁的耐火性能,利用有限元分析软件ABAQUS建立了外荷载和火灾高温共同作用下PSRC梁有限元分析模型,并验证了模型的合理性,对比分析了PSRC梁与整浇梁耐火性能的差异,讨论分析了现浇部分混凝土强度、型钢屈服强度以及内部型钢截面尺寸对PSRC梁耐火极限的影响。研究表明:整浇梁的抗火性能比PSRC梁的抗火性能略好;型钢截面尺寸对叠合梁的影响显著,随着型钢截面尺寸的增大,叠合梁的耐火极限增加,耐火性能也就越好;在预制部分混凝土强度不变的前提下,同一荷载比下提高现浇部分混凝土强度,耐火极限略有降低;在相同荷载比下,增大内部型钢屈服强度,叠合梁的耐火极限略有提高,但影响不显著。

装配式混凝土整体预制折线带梁阳台外包铝板的施工技术

为解决装配式混凝土整体预制折线带梁阳台外包铝板的施工技术,在设计阶段采用BIM技术实施深化,并依次从折线型和弧形铝板的制作、安装;铝板线条和装配式混凝土结构的连接及防水处理;铝板线条和结构的二次防水处理等方向出发去解决,对传统的施工技术实施改良。本技术在办公楼工程(自编号:恒盛大厦)等数个项目得到了应用。实践表明:应用BIM技术是一种快速解决折线型和弧形铝板制作、安装的一种辅助技术。但是在安装铝板之前,应根据现场的实际情况对BIM模型进行修正后才能具体地用于现场,从而真正地解决问题;通过对局部位置的加强及防水处理能够有效、快速、保证质量地实现弧形、折线、直线位置的外包铝板线条的施工。

试析市政工程预制装配式小箱梁架设技术应用

文章主要通过实际案例,对市政工程预制装配式小箱梁架设技术进行了详细的分析,并结合其在实际施工时所采取的工艺技术,提出一些行之有效的质量控制措施和安全措施,以便相关人士参考。

UHPC材料连接的预制梁受弯性能试验研究

为研究UHPC预制装配梁的受弯性能,设计了8根梁进行静力加载试验,包括6根不同搭接长度的UHPC装配梁、1根普通混凝土装配梁及1根现浇混凝土对比梁,以分析不同搭接长度对UHPC装配梁受弯性能的影响。研究表明:UHPC装配梁的破坏形态与现浇混凝土对比梁相似,裂缝均匀分布于普通混凝土预制段且随着搭接长度增加,裂缝间距减小;UHPC装配梁承载力实测值与计算值比值大于1.36,并且远大于普通混凝土装配梁;增加钢筋搭接长度对提高UHPC装配梁的开裂荷载影响不大,当搭接长度为10 d时,UHPC装配梁的受弯性能基本与现浇混凝土对比梁相当。

钢-混凝土预制混合梁受弯性能有限元分析

基于两端固定边界条件下钢-混凝土预制混合梁的受弯性能试验,采用ABAQUS软件对其受弯性能进行非线性有限元分析.通过与试验结果对比,验证了材料本构模型、单元类型、接触关系和边界条件等建模方法的可靠性.利用验证的有限元模型研究了钢梁长度以及钢梁与混凝土梁设计受弯承载力比对受弯性能的影响.结果表明:该有限元模型能有效地模拟钢-混凝土预制混合梁在静力集中荷载作用下的受弯性能;初始刚度随钢梁长度的增加呈线性降低;随着钢梁长度的增加,极限荷载先增后减,当钢梁长度超过400,mm后,极限荷载降低缓慢,钢梁所受最大弯矩基本保持不变.当钢梁长度为200~400,mm、钢梁与混凝土梁设计受弯承载力比为1.0~1.2时,钢梁强度可得到充分利用,且钢材用量相对较少.

隧道上层车道预制梁后浇高性能混凝土连接性能试验

双层车道盾构隧道的全预制拼装可以有效提高隧道内部结构的施作效率与质量。上层车道板通常与托梁同时预制,然后置于支承立柱并后浇连接。后浇接头是影响结构性能和施工效率的关键部位,因此,有必要研究该预制装配结构后浇连接方式及其性能。为验证该后浇接头连接的可靠性,本研究设定不考虑接头处柱的承载以及板的影响,进.行预制装配梁5种后浇连接方案的抗弯承载力试验,评价后浇节点的初裂荷载、裂缝发展、跨中挠度、破坏模式和承载能力。研究表明,特定连接方式装配梁的承载能力和破坏模式符合预期设计目标。

梁纵筋锚固板锚固装配整体式梁柱边节点抗震性能试验

为研究柱纵筋套筒挤压连接、梁纵筋锚固板锚固的叠合梁-预制柱后浇核心区装配整体式边节点的抗震性能,进行了1个核心区剪切破坏和1个梁端弯曲破坏的边节点试件PEJ1和PEJ2的拟静力试验.结果表明:试件PEJ1核心区箍筋先于梁纵筋屈服,核心区混凝土严重剪切破坏,试件PEJ2核心区箍筋未屈服,梁固端混凝土压溃、纵筋严重屈服,2个试件均实现了预期的破坏形态;2个试件的力-位移滞回曲线有一定程度的捏拢,试件PEJ1滞回曲线捏拢程度略大、峰值后骨架线下降较快;2个试件的承载力试验值与规范相应公式计算值的比值分别为1.30和1.26,等效极限层间位移角分别为1/28和1/22;试件PEJ1峰值时梁变形为主,极限点时核心区剪切变形为主,试件PEJ2梁变形为主,核心区剪切变形占总变形不到5%;2个不同破坏形态试件的梁纵筋锚固板锚固未失效,后浇核心区装配式边节点梁纵筋可采用锚固板锚固.

隧道上层车道预制梁钢筋搭接试验研究

双层车道盾构隧道的全预制拼装有效提高隧道内部结构的施作效率与质量。传统装配式结构伸出预制构件的纵筋通常在后浇接头处通过焊接方式实现接头的连接传力,但对于盾构隧道内的双层车道结构,由于空间限制和道路线形影响,常规钢筋焊接方式施工难度大、效率低、施工质量难以保证。因此,有必要探索钢筋绑扎搭接方式,进一步提高快速化施工水平。对4根中间为后浇接头的预制混凝土梁进行四点纯弯试验研究,探究钢筋绑扎搭接情况下试件的破坏模式、承载能力、延性、刚度退化以及耗能能力。试验表明:在钢筋搭接长度为10倍钢筋直径的条件下,接头后浇特定钢纤维活性粉末混凝土的试件具有良好的力学性能,可为工程设计提供参考。

大件运输车辆通行高速公路装配式连续梁桥影响参数分析

大件运输车辆参数主要包括轴距、轴重、轴数及总重,针对大件运输车辆的可变参数研究能够帮助验算人员快速选择大件运输车辆形式,提升安全评估效率,目前对大件运输车辆参数分析研究较少。通过对大件运输车辆轴距、轴重、轴数3个重要参数的研究,分析其对预应力混凝土预制装配式箱梁桥的影响,得出20 m装配式连续梁桥受参数变化影响相对最小,且最小负弯最有可能成为大件运输安全通行的控制参数。

预制混凝土小箱梁结构中横隔板的作用分析

随着预制装配技术在国内的蓬勃发展,预制混凝土小箱梁得以大范围应用.预制混凝土小箱梁中横隔板大大增加了现场施工难度、施工时间及工程造价.中横隔板的必要性有待进一步探讨.以30m+30m简支变连续预应力混凝土小箱梁工程实例为研究基础,采用虚拟横梁单元法,建立三维Midas Civil有限元模型,对中横隔板对结构内力影响进行分析,结果显示设置中横隔板对小箱梁边梁活载挠度、弯矩影响不大,使小箱梁边梁腹板变厚处产生更不利剪力及对应扭矩,从而对小箱梁最小截面抗剪扭承载力验算更为不利.

宽幅窄墩倒T盖梁结构空心优化研究

为解决宽幅窄墩盖梁运输困难、受力水平高、经济性较差等问题提出了新型空心盖梁构造方案,文中以国内某城市高架桥墩盖梁为例,分别通过对空心盖梁结构与实心盖梁结构进行了受力特性分析和经济性对比。结果表明空心盖梁结构在受力特性上满足构造要求,且空心盖梁方案比原设计实心盖梁方案工程量和施工步序都相对减少。同时通过有限元计算优化了空心盖梁构造可能遇到的局部受力问题,设计了兼具可靠性和经济性的新型空心盖梁结构,期望为后续工程提供参考。

装配预制梁抗弯承载力试验研究

为研究装配预制梁抗弯承载能力和变形性能,制作3根装配预制梁及1根对比梁进行混凝土梁的抗弯承载力试验研究,分析不同现浇企口连接的装配预制梁力学性能。研究表明,装配预制梁的破坏形态及变形能力满足设计要求,开裂荷载和极限荷载与整浇对比梁基本相同,同时根据试验数据找出了装配预制梁的预制段长度的适宜范围。

广东省公路装配式预制T梁设计创新

公路建设标准化和2014版规范修编对预制桥梁通用设计提出了新要求。广东省公路装配式预制T梁是首次系统编制和发布、用于全省高速公路建设的省级通用设计,在构件类别、桥宽、预制梁标准截面、安全性、耐久性等方面均有较大地改进和创新。介绍了广东省公路装配式预制T梁采用的主要技术指标和设计参数,总结了其横断面布置及预制截面等新型构造,结构标准化、结构安全性、结构经济性及相关专题研究等方面的创新成果,供使用时参考。

装配预制连续梁抗剪性能分析

为分析装配预制连续梁的斜截面抗剪性能,采用两点对称加载方式对3根钢筋混凝土连续梁进行抗剪承载力试验。分析企口现浇装配预制连续梁新旧混凝土的连接性能,对比分析整浇连续梁与装配预制连续梁的裂缝开展趋势、斜截面破坏形态、极限承载能力、荷载-纵筋和荷载-箍筋应变变化规律以及变形能力。结果表明:在加载过程中,装配预制连续梁接口区域内,裂缝延伸较快,截面刚度有所削弱,但斜截面抗剪承载力特征和变形能力与整浇连续梁相似,开裂荷载和极限荷载与整浇连续梁基本相同。