斜拉桥鞍座锚固区模型试验及受力特点

以实际工程为背景，设计了斜拉桥鞍座锚固区模型试验方案，由空间应力分析的成果及其与试验实验值的比较，探讨了锚固区的受力特点，得到一些有益的结论。     

新型楼盖体系的足尺模型试验及简化计算方法

为了深入研究以钢桁架为次梁的Floorpro现浇楼盖体系的受力性能,进行了该结构形式的足尺模型静力加载试验,获得桁架次梁各关键点随外部荷载而变化的应力应变和挠度曲线,并根据试验现象和数据分析掌握了该结构中各部件的受力特性和部件间的传力方式,由此提出简化计算模型,即可将有效作用宽度内的混凝土楼面板视为Floorpro钢桁架次梁的组合上弦,整个组合结构以桁架受力形式为主,各部件中轴力占主导地位,弯矩基本可以忽略.试验结果验证了简化计算模型的合理性和准确性,同时说明该楼盖组合体系具有承载力高、自重轻等特点.     

压力分散型预应力锚索跟管钻进技术在南宁五象广场边坡中的应用

针对南宁五象广场边坡支护工程存在大面积软弱土层、施工难度大的特点,采用压力分散型预应力锚索方案,对施工过程中出现的钻进困难、跟管钻进施工过程中排渣困难、跟管难以取出、套管接头断裂、管靴断裂等难点进行深入分析,综合考虑提出采用超大规格偏心钻同步跟管钻进成孔的施工方案。先采用 Φ２１９钢套管保护孔壁,防止因钻具扰动引起的孔壁失稳,边钻边加钻杆和套管,每钻至一定深度后重复提钻检查偏心钻、冲击器的使用情况直至设计深度,锚索放置完毕后用拔管机拔出套管,钻孔结束后,通过反转使偏心轮收拢,套管留在孔内护壁而成孔,采用高压风彻底冲扫排渣。压力分散型预应力锚索采用 Ｍ３５水泥净浆一次压力注浆至孔底,一次压力注浆完成 ２ｈ后再进行高压劈裂灌浆。验收试验表明,采用超大规格偏心钻同步跟管钻进施工方法可有效解决在大面积软弱土地基中塌孔、钻杆弯曲等施工难题,提高了施工效率和施工的安全性。     

低强度混凝土节点粘钢加固的足尺模型试验

在大量现有钢筋混凝土框架结构中，由于设计不当或施工事故，框架节点的强度和构造均不能满足现行抗震设计规范的要求，需进行加固。通过对节点核心区配筋不足、强梁弱柱、强柱弱梁，弱弯弱剪、梁纵筋锚固不足等7个足尺粘钢加固钢筋混凝土框架中节点，在低周反复荷载作用下的伪静力对比性试验，探讨了节点应力由梁传至柱的机理，提出了粘钢加固后节点的抗裂计算方法。     

软质岩中压力型锚索锚固段应力分布特征

为了研究软质岩中压力型锚索锚固段应力分布和传递规律,进行了足尺现场试验。制作了与实际工程条件相似的试验锚索,在试验锚索的锚固段砂浆体中按一定间距设置了应变砖,记录了在不同张拉荷载下各测点的应变情况,测得压力型锚索锚固段的轴向应变和径向应变分布曲线。通过对试验结果进行分析处理,得到了锚固段与围岩界面剪应力分布曲线。测试结果与已有理论计算结果比较吻合。分析结果表明,在软质岩条件下,承载板附近的锚固体出现了明显的三向应力状态;锚固体中应力传递长度较短;注岩界面剪应力峰值可以达到较高的水平;随着荷载增大,剪应力有向前转移扩张的趋势。     

不同地质条件下压力分散型锚索的试验分析

以泉三高速公路高边坡锚固工程为例,从压力分散型锚索的结构特点和试验目的入手,着重分析锚索现场基本试验的具体过程。通过试验分析,确定锚索的安全系数及粘结强度,获取在不同地质条件下锚索锚固过程中的动态试验信息。     

预应力锚索对均质岩体的加固效应模拟试验研究

本文采用相似材料模型试验方法研究了单根预应力锚索对均质岩体的加固效应，给出了在三种不同长度的锚索作用下，岩体中受力变形规律，分析了锚索长度、预应力数值等对加固效应的影响，并与有限元计算结果作了对比。     

预制轻量化管廊受力性能的试验研究

以实际工程为基础分别制作一个普通管廊和一个四壁开孔轻量化管廊足尺模型,根据管廊所受荷载的实际情况进行静力加载试验,探讨实现轻量化后管廊的裂缝开展情况、破坏模式以及钢筋应变等力学性能的变化,研究轻量化对管廊受力性能的影响。结果表明:开孔后的管廊极限承载力、开裂荷载以及刚度有所下降,但在减重率为16%时极限承载力仍可达荷载设计值的1.3倍左右,能满足设计要求,且开孔能使管廊整体内力分布更加均匀。     

基于数字图像变形量测技术的岩土锚固效应模型试验研究

对岩土锚固机理的分析很大程度上依赖于材料细观层面力学特性的研究。通过室内模型试验及数字图像变形量测技术对岩土锚固结构在分级张拉荷载作用下的全断面位移及破坏特性进行了深入研究,从细观角度分析了单锚、群锚及不同锚间距工况下内锚固段岩土体的位移发展机理及破坏模式。试验结果表明:荷载作用下杆体周围岩土体位移呈以锚杆轴向为渐近线的指数形式分布,按其变形模式可划分为三个区域,而群锚作用使得中部拉伸区得以加强,锚间距足够小时该区域出现群锚效应的"单锚化";而周围岩土体的破坏以近似锥体的形式发生。     

高性能灌浆料维修空心板桥铰缝的足尺试验研究

为了研究高性能灌浆料在空心板桥铰缝中的维修加固效果,以实桥拆除的3片30 m跨空心板梁为对象,进行了高性能灌浆料维修空心板桥铰缝的足尺试验研究.通过对铰缝修复后3片空心板组成的装配式空心板桥进行中板跨中集中加载,测量并分析了各板梁的荷载-挠度曲线,给出了试验的破坏模式.试验结果表明,加载初期各板梁挠度变化基本相同,各板梁间整体工作性能良好;极限状态下破坏形态为灌浆料与板梁结合面的纵向脆性开裂破坏;采用高性能灌浆料维修后对应原桥设计荷载的超载储备为1.74.     

预应力锚索锚固效应数值模拟分析

采用FLAC3D对预应力锚索在岩体中形成的附加应力场分布特征进行了数值模拟.研究结果表明：在一定预应力条件下,单根锚索在岩体中形成了类似＂8＂字型的附加应力场,锚固段剪应力分布曲线大致呈负指数形式递减,而随着预紧力量级的增加,剪应力向纵深方向转移;群锚形成的压应力区相互叠加,连成一体,形成＂碗型＂压缩加固带,锚索预应力及主动支护作用几乎扩散到整个自由段.     

自锚式悬索桥主缆锚固区空间应力分析

目的对典型的锚固区局部节段进行分析,以解决自锚式悬索桥主缆锚固区结构复杂,平面杆系程序无法把握锚固区复杂受力状态的问题,为桥梁设计和施工提供参考依据．方法运用MIDAS／FEA建立浑河景观桥锚固区局部有限元模型,分析最不利索力设计值下的局部应力状态及不同荷载下的极限承载力．结果锚固区在主缆索力T=50000kN作用下,产生的最大位移为4．91mm;锚垫板的索孔周围的von Mises应力在110MPa左右．随着荷载的增加,锚固区von Mises应力不断增大．当索力为设计荷载的3．5倍时,锚固区各板件的应力均达到了468MPa以上,位移最大值为24mm．结论主缆锚固区各构件的刚度和强度均满足要求,锚固区的极限承载力为设计荷载的3．5倍,结构的安全系数较高．     

建筑用碳纤维筋预应力锚具的研究

目前建筑用碳纤维筋预应力锚具主要有机械夹持锚具和粘结型锚具两大类,但各有优缺点.在实际工程应用较多的机械夹持锚具有着容易安装,现场使用方便等特点,但这种锚具由于夹片的夹持力过大,造成碳纤维筋本身的局部破坏及纤维筋剪切失效.本文研究主要通过对机械夹持锚具结构的改进,提出一种新型锚具的设计,实现减小锚固部分碳纤维筋的应力集中和安装锚具时因位置偏差带来的附加剪切力,从而减轻碳纤维筋的局部破坏及纤维筋剪切失效.     

基于现场抗拔试验的锚索动态反馈设计法

为建立一种比常用均匀设计法和基于积分原理的非均匀设计法更易获得可靠设计参数的新锚索设计方法,基于锚索的荷载传递原理和锚固段注浆体与围岩接触面的本构模型,推导了比较符合工程实际的锚索P-S理论曲线关系,并在此基础上提出了锚索的动态反馈设计法,给出了详实的实施路径和算法示例.该法的设计参数,如锚固段接触刚度、接触面弹性剪切位移等,通过在施工中不断进行、且能综合反映复杂工程条件的现场抗拔试验所获P-S曲线求得,并能进行基于允许塑性变形的定量设计.算例结果表明,传统均匀设计法获得的设计结果往往比较保守,而该法所获设计参数和设计结果更为合理,值得在更多工程实践中检验甚至推广应用.     

预应力锚固技术及其在水工结构中的应用

本文根据有关文献和工程调查资料,总结了我国水工混凝土结构领域研究和应用预应力锚固技术的状况,建议了钱索张拉控制应力和预应力损失的取值方法,提出了目前预应力锚固技术向规范化体系方向发展急需解决的问题。本文工作可供水工混凝土结构设计规范增订相应条文时参考.     

锚索桩板墙中锚索应力的工程现场监测及分析

结合广西某电厂扩建工程中锚索桩板墙的实际运用,对锚索桩板墙中锚索的应力变化进行监测及分析,结果表明:1)锚索在锁定后2 h内应力变化曲线基本相同,均呈指数变化,先快后慢,但由于位置、锁定值等不同,不同锚索在2 h内的应力变化总幅度有较大差异。2)锚板墙结构中锚索应力的长期变化特征与普通边坡治理工程中锚索的应力变化走势有较大区别。3)预应力锚固工程属隐蔽工程,影响锚索预应力损失的因素较多,设计及实际运用时很难做到情况完全清楚,通过长期大量的工程数据积累,可为其他相似的锚索工程做出定量的安全评估。     

预应力闸墩体内锚束锚固区受力性能研究

通过有限元、模型试验及弹性理论的分析，并结合多种锚固区受力特点的比较，得到了预应力闸墩体内锚束锚固区的应力分布及开裂部位．在此基础上给出闸墩体内锚固区的配筋计算方法     

大跨度斜拉桥索塔锚固区应力分析

斜拉桥拉索锚固区是索塔受力的关键部位,在斜拉索大吨位拉力及预应力共同作用下,受力十分复杂,保证其结构安全、受力合理是斜拉桥建造过程中的关键问题.运用实体有限元方法对某斜拉桥索塔锚固区进行空间应力分析,对比分析了3种不同工况下锚固区的受力特点及应力分布规律.分析结果表明,采用环向井字形的水平预应力束配置形式是合理的;在1 265 MPa的张拉控制应力下,各铜束应力都已经相当接近1 116 MPa,说明了预应力钢束的强度已经充分发挥,不宜再提高张拉控制力.     

斜拉桥索梁销铰连接锚固区空间应力分析

索梁锚固区是斜拉桥受力的关键部位，受力集中且复杂，一般的平面分析很难反映实际的应力分布,简要介绍了舟山桃天门大桥斜拉索钢箱梁销铰连接模型试验和有限元数值分析，对箱梁各构件的应力大小和分布进行了研究．结果表明，斜拉索钢箱梁通过销铰连接，不会在连接区附近箱梁的顶板、腹板、底板等构件上引起明显的应力集中，不必对箱梁锚固区进行额外的加强，销铰连接是一种可靠而又简洁的斜拉桥索梁连接方式．